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Riciclo nell’industria nucleare: dagli scarti ai reattori veloci_di Karl Sànchez

Riciclo nell’industria nucleare: dagli scarti ai reattori veloci

Traduzione dell’articolo di Naked Science del 24/11/2022

Karl Sánchez17 agosto
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Schema generale del ciclo del combustibile nucleare.

Molte persone ignorano i progressi straordinari compiuti nel mondo della produzione di energia nucleare e rimangono spaventate da rifiuti inutilizzabili, Fukushima e Chernobyl. Ho fornito alcune informazioni sulle nuove informazioni, ma non sono sufficienti e sono troppo pochi coloro che visitano il sito web di Rosatom – o vengono impediti di accedervi – per leggerne i materiali. Quindi, grazie al collaboratore russo di lunga data del MoA, noto come S, abbiamo questo eccellente articolo , seppur leggermente datato, pubblicato dall’eccellente rivista online Naked Science il 24 novembre 2022, che discute esattamente ciò che dice il titolo. Fornisce la seguente premessa:

Come dimostra la pratica, il combustibile nucleare può essere riutilizzato e i prodotti di fissione a lunga vita più pericolosi possono essere “bruciati” in sicurezza. Tutto ciò che serve sono tecnologie uniche e un “ciclo di vita” del combustibile adeguatamente organizzato. Naked Science capisce cosa sono NFC, CNFC e SNFC e come esattamente Rosatom intende trasferire completamente l’energia nucleare russa ai reattori a neutroni veloci.

L’obiettivo di Rosatom è trasformare completamente l’industria nucleare globale, insieme ai suoi partner cinesi e nazionali. Questo è fondamentale finché non si realizzerà la tanto attesa capacità di generare energia da fusione, cosa che potrebbe non accadere per molti decenni a venire, tanto è difficile. Ecco la pagina in inglese di Rosatom . Rosatom costruisce anche i sistemi di generazione di energia eolica della Russia, le sue navi rompighiaccio nucleari e produce i suoi farmaci nucleari. Esploriamo ora questo articolo molto informativo:

Il riciclo nell’industria nucleare: dagli scarti ai reattori velociDaria Gubina

La tendenza principale del nostro tempo è lo sviluppo ecosostenibile a lungo termine in tutti i settori: dalla vita quotidiana all’industria pesante. L’obiettivo principale è ridurre l’inquinamento del pianeta e continuare a mantenere un equilibrio utilizzando saggiamente le sue risorse. Nella letteratura straniera, questa transizione avviene secondo lo slogan delle “tre R “: Ridurre. Riutilizzare. Riciclare : riduzione dei rifiuti, riutilizzo e riciclo. È un errore pensare che questo valga solo per le persone comuni come te e me. Anche le grandi aziende stanno cercando di seguire questi principi, ma su una scala completamente diversa.

Basta chiedere a qualcuno quali siano i rifiuti più pericolosi e l’interlocutore molto probabilmente risponderà che sono radioattivi. Indubbiamente, i rifiuti radioattivi sono pericolosi se gestiti e stoccati in modo improprio. Ma con il giusto approccio, l’energia nucleare è energia pulita e i “rifiuti” sono una risorsa adatta per la produzione di nuovo combustibile. È proprio questo tipo di “trattamento” nell’industria nucleare, o “riciclo”, che verrà discusso nel nostro materiale.

Il riciclaggio è la gestione dei materiali nucleari riprocessati, che vengono puliti e riutilizzati, oppure reimmessi nel ciclo produttivo. Bottiglie e lattine di vetro vengono lavate, mentre plastica e carta vengono triturate per produrre nuova plastica e carta. Il riciclaggio è un tipo di lavorazione.

Con l’aiuto degli specialisti della TVEL Fuel Company, Naked Science ha scoperto i cicli di vita del combustibile nucleare oggi implementati: ciclo aperto, modello francese, energia a due componenti, ciclo del combustibile nucleare chiuso, smaltimento dei rifiuti radioattivi e utilizzo delle “scorie di uranio”.

Produzione di carburante

La “vita” del combustibile per le centrali nucleari inizia con l’estrazione dell’uranio. L’uranio è l’elemento chimico più pesante presente in natura sulla Terra. Naturalmente, non nella sua forma pura, ma nella composizione di minerali. Dalla lavorazione si ottiene l’uranio puro, che non è ancora adatto alla produzione di combustibile : è troppo “povero”.

L’isotopo di uranio più comune in natura è l’uranio-238. Rappresenta il 99,3% di tutto l’uranio. Per il settore energetico, il restante 0,7% è prezioso: l’uranio-235. È il principale materiale fissile nel combustibile nucleare per le centrali nucleari termiche “convenzionali”. Il problema è che per il funzionamento delle centrali nucleari, il contenuto di uranio-235 “utile” nel combustibile deve essere fino al 5%, e non allo 0,73%, come in media in condizioni naturali. La percentuale richiesta si ottiene nella fase di arricchimento.

L’uranio naturale estratto viene avviato alla conversione: dallo stato solido a quello gassoso. Il prodotto finale è l’esafluoruro di uranio. Allo stato gassoso, viene inviato a una centrifuga e sottoposto a centrifugazione: l’uranio-235, più leggero, si “attacca” all’asse, mentre l’uranio-238, più pesante, finisce alla periferia. Di conseguenza, si estrae una piccola quantità di esafluoruro di uranio arricchito al 5%, da cui si ricava il combustibile. Tutto il resto è costituito da “code”, esafluoruro di uranio impoverito (DUHF) con un contenuto di uranio-235 di circa lo 0,25%.

Le capacità di arricchimento dell’uranio di Rosatom sono tenute segrete. Il limite del 5% è accettato per i reattori di potenza. Per le centrali nucleari, l’arricchimento avviene solitamente al 4,7-4,9%, a seconda del costo dell’uranio e dei servizi di arricchimento, nonché del ciclo del combustibile specifico della centrale nucleare. E qui vale la pena ricordare che la Russia è leader nell’arricchimento tramite centrifuga. Le cosiddette “code”, DUHF, sono povere di uranio-235, ma hanno trovato anche un impiego. Ma ne parleremo più avanti, per ora torniamo alla produzione di combustibile.

Nella fase successiva, quella di fabbricazione, la polvere viene ricavata dal gas e sinterizzata in pellet di uranio. Le compresse vengono sigillate in tubi di zirconio con i tappi e gli elementi di fissaggio necessari per ottenere gli elementi di combustibile (barre di combustibile). Gli assiemi di combustibile (FA) vengono assemblati a partire dalle barre di combustibile. I materiali e la progettazione degli elementi, nonché l’assemblaggio finale, dipendono dal tipo di reattore.

Gli elementi di combustibile finiti vengono inviati alle centrali nucleari, dove rimangono in funzione per circa cinque anni. Dal momento in cui lasciano il reattore, vengono già definiti combustibile nucleare esaurito o irradiato (SNF). Per altri cinque anni, il combustibile esaurito si raffredda nella piscina del combustibile esaurito della centrale. Il suo ulteriore percorso è l’argomento principale di questo articolo.

Il combustibile nucleare esaurito può essere smaltito oppure può continuare a essere utilizzato. Dipende dal ciclo del combustibile scelto.

Ciclo del combustibile nucleare aperto

L’opzione più semplice, utilizzata attivamente in passato, è quella di caricare il combustibile esaurito in contenitori e inviarlo allo stoccaggio: finché non si deciderà cosa farne, o addirittura per sempre.

Uno dei tipi di stoccaggio “eterno” è l’interramento geologico. Impianti di stoccaggio di questo tipo sono attualmente in costruzione in Svezia e Finlandia. Finora, il combustibile nucleare esaurito si accumula in contenitori e, una volta completata la costruzione, verrà trasferito in impianti di stoccaggio. Altri paesi non possono trattarlo: le tecnologie necessarie oggi sono disponibili solo in Russia e Francia (in precedenza erano ancora nel Regno Unito).

Il modello francese

In Francia, il combustibile nucleare esaurito viene avviato al riprocessamento: gli elementi e i gusci di zirconio vengono segati e le compresse vengono sciolte.

La composizione del combustibile nucleare esaurito è più o meno questa: uranio (96%), plutonio (1,2%) e scorie radioattive. I componenti principali delle scorie sono la frazione “a vita breve” di cesio-stronzio (2%), attinidi minori (0,5%) e altri prodotti di fissione (0,3%). La cosa principale è che rimane molto uranio .

L’uranio irradiato è detto rigenerato. Oltre all’uranio-238 “inutile” e all’uranio-235 “utile” (2%), contiene molti altri isotopi (232, 234, 236) che interferiscono con la reazione.

Per la produzione di combustibile, l’uranio viene purificato da isotopi e scorie radioattive e arricchito al 5% richiesto. Rimane il plutonio, quindi il combustibile è già chiamato uranio-plutonio (i francesi lo chiamano combustibile MOX) . Tale combustibile può essere inviato al reattore una volta, tuttavia, solo il 30-50% del nocciolo del reattore può essere caricato in aggiunta al combustibile convenzionale. E questo è tutto: poi non resta che l’interramento, perché il rapporto tra isotopi di uranio diventa completamente inadatto alla lavorazione e il plutonio inizia ad avere troppo fondo.

Il problema principale di questo tipo di trattamento è che non elimina la quantità di rifiuti radioattivi pericolosi: la frazione “a vita breve” di cesio-stronzio e gli attinidi minori (americio, nettunio, curio e altri). Questi ultimi rappresentano il pericolo maggiore perché la loro emivita è di migliaia di anni . Tuttavia, la Russia sa come sbarazzarsene: con l’aiuto dei reattori a neutroni veloci.

Modello a due componenti e rifiuti radioattivi

I reattori a neutroni veloci sono l’eredità dell’enorme lavoro svolto dagli scienziati sovietici . Su scala sperimentale, molti paesi del mondo furono impegnati nel loro sviluppo: Francia, Stati Uniti, Giappone, Gran Bretagna. Ma solo in Russia fu possibile raggiungere una scala industriale. Ancora oggi, il reattore BN-600, lanciato nel 1980 presso la centrale nucleare di Beloyarsk, è in funzione. Nel 2015, il BN-800 è stato lanciato sulla stessa Beloyarskaja. E lo sviluppo continua: un reattore sperimentale BREST-OD-300 (a combustibile MUPN ) è in costruzione a Seversk, e un potente BN-1200 è in fase di progettazione per Beloyarsk. Nella sezione dedicata ai piani futuri, torneremo su questo argomento.

La principale differenza e la prima caratteristica dei reattori veloci rispetto ai reattori termici “ordinari” è che non hanno moderatori, e quindi l’energia dei neutroni raggiunge valori elevati. Per avviare la reazione, necessitano di plutonio nel combustibile, quindi il combustibile esaurito proveniente dai reattori termici “ordinari” può essere utilizzato per la sua produzione. Lo sviluppo sequenziale del combustibile prima nei reattori termici e poi nei reattori veloci è chiamato modello a due componenti dell’energia nucleare.

Reattore BN-800

La seconda caratteristica importante dei reattori veloci è la capacità di “bruciare” pericolosi attinidi minori: curio, nettunio e americio. Con il curio non si può fare nulla, perché col tempo decade in plutonio. Ma il plutonio stesso alla fine decade in americio . In generale, hanno emivite molto lunghe, con emivite di migliaia di anni .

È possibile seppellire tali rifiuti, ma è difficile. È necessario uno stoccaggio profondo, ad esempio in una miniera chiusa nelle profondità di una montagna con una roccia di granito adatta che non lasci passare nulla. Il deposito è cementato dall’alto, ma le sue condizioni devono comunque essere monitorate. È meglio eliminare completamente gli attinidi con l’aiuto di reattori veloci.

I reattori veloci funzionano con combustibile uranio-plutonio, “bruciano” attinidi minori e, cosa non ancora menzionata, durante il processo di lavoro producono nuovo plutonio (che possono lavorare autonomamente). È grazie a questo che è possibile produrre tutta l’energia nei reattori veloci, creando di fatto un ciclo chiuso.

Ciclo chiuso

In un ciclo del combustibile nucleare chiuso (CNFC), il combustibile uranio-plutonio viene riprocessato dopo lo sviluppo in un reattore a neutroni veloci, formato in nuovi assemblaggi e rimandato allo stesso reattore.

La fabbricazione e la lavorazione vengono ora eseguite da aziende distanti dalla centrale nucleare. Per trasportare il combustibile esaurito, è necessario prima lasciarlo raffreddare e poi riscaldarlo nuovamente durante il riprocessamento. Si tratta di un ingente investimento di tempo e risorse, per questo Rosatom sta costruendo una stazione sperimentale a Seversk, dove la fabbricazione e la lavorazione saranno eseguite proprio accanto al reattore veloce (BREST-OD-300). In questo modo verrà implementato il ciclo del combustibile nucleare in situ (YATC), una variante di quello chiuso, sebbene alcuni esperti considerino questo formato un “vero” ciclo chiuso.

Il reattore vero e proprio, il modulo di fabbricazione-rifabbricazione e il modulo di elaborazione saranno ubicati nello stesso sito a Seversk. Gli ultimi due si trovano letteralmente di fronte, uno di fronte all’altro. La maggior parte delle operazioni è robotizzata per ridurre l’impatto sul personale. I materiali nucleari saranno necessari solo per avviare il reattore, poi solo un rifornimento minimo. E tutti i principali rifiuti radioattivi saranno bruciati dal reattore veloce. Si prevede che il modulo di fabbricazione sarà lanciato nei prossimi anni per produrre combustibile per il lancio previsto dell’unità nel 2026.

Il tasso di incidenti del BREST è minimo: contiene un refrigerante al piombo, che non si disperde in caso di incidente. La cosa più pericolosa per le centrali nucleari è la perdita di refrigerante. È esattamente quello che è successo a Fukushima: l’acqua è scomparsa e il combustibile si è fuso. Nel BREST, una volta scollegato, il piombo si congela. Tuttavia, il combustibile nitruro (combustibile MUPN) non può fondersi.

Anche nello scenario di emergenza più estremo, tutto il pericolo rimarrà all’interno del perimetro della centrale nucleare. Il piombo è anche un assorbitore di neutroni, quindi il reattore può essere semplicemente messo fuori servizio sul sito. La sicurezza è uno dei compiti principali dell’energia nucleare moderna. I nuovi reattori moderni sono protetti il più possibile dagli incidenti.

A quanto pare, i reattori veloci esistono in Russia e presto lo saranno anche in Cina, dove Rosatom sta contribuendo alla loro costruzione. Nel resto del mondo, i reattori sono reattori termici “convenzionali”, in grado di funzionare solo con combustibile a uranio puro o con combustibile riprocessato una sola volta (il modello francese). Per integrarli nella catena del riciclo, Rosatom ha sviluppato il combustibile REMIX .

Ciclo bilanciato e frazione “di breve durata”

L’esperienza nella gestione dell’uranio, del combustibile nucleare esaurito e del combustibile MOX ha reso possibile la creazione di un combustibile speciale che può essere utilizzato ripetutamente a pieno carico nei reattori termici, nel riprocessamento e nella rifabbricazione negli impianti russi.

Supponiamo che un paese non abbia alcuna centrale nucleare, ma voglia comunque utilizzare l’energia nucleare. Le centrali nucleari vengono costruite in soli quattro anni. Per i primi dieci anni, funzioneranno con il tradizionale combustibile all’uranio, scaricandolo in una piscina per il raffreddamento.

Gradualmente, Rosatom ritirerà il combustibile esaurito e lo riprocesserà presso le sue sedi per trasformarlo in combustibile REMIX uranio-plutonio (combustibile uranio-plutonio per reattori termici ad acqua leggera), restituendolo poi all’impianto. Dall’undicesimo anno fino alla fine dell’attività, prevista per 50 anni, la centrale sarà in grado di funzionare con tale combustibile riprocessato. A differenza del combustibile francese MOX, che può essere caricato solo per un terzo, il combustibile REMIX può essere caricato con il 100% del nocciolo del reattore. Dopo ogni ciclo di irradiazione del combustibile, il plutonio “peggiora”, ma gli specialisti di Rosatom hanno trovato un modo per migliorarne la composizione e riprocessare il combustibile fino a sette volte, bruciando attinidi minori lungo il percorso.

Questo approccio consente di risparmiare significativamente sulla produzione di combustibile nucleare, poiché circa l’80% dei costi di assemblaggio ricade sull’uranio e sull’arricchimento, circa il 15% sulla fabbricazione e il 3% sulla conversione. Il vantaggio principale di questo approccio è l’assenza di scorie nucleari pericolose. Tutti gli attinidi minori saranno “bruciati” in Russia in reattori veloci. Ne rimarrà solo una frazione “a breve termine”, con un’emivita di circa 80 anni, che può essere versata in vetro borosilicato (o ceramica, a seconda delle tecnologie future) e depositata in depositi superficiali, dove in poche centinaia di anni queste scorie diventeranno assolutamente sicure. Non molto, rispetto agli attinidi minori , che impiegano millenni.

Verso la fine del ciclo di vita dell’impianto REMIX-fuel, sarà sufficiente costruire un piccolo edificio per contenitori con “vetro”. Oggi, REMIX-fuel è in fase di sperimentazione con successo presso la centrale nucleare di Balakovo.

L’interazione delle centrali termoelettriche con i reattori veloci russi costituisce un ciclo del combustibile nucleare bilanciato (SNFC), sulla base del quale è possibile costruire un sistema nucleare interconnesso globale, fornendo ad altri paesi servizi per la combustione di attinidi minori. In futuro, la Russia avrà solo reattori veloci. Tuttavia, anche senza l’afflusso di uranio e plutonio dai reattori termici, abbiamo tutto ciò che serve per il loro funzionamento , in particolare enormi riserve di DUHF .

Rifiuti di uranio e tasso di riproduzione

L’esafluoruro di uranio impoverito (DUHF) rimane in grandi quantità dopo aver ottenuto l’uranio arricchito dall’uranio naturale. Fondamentalmente, è composto da uranio-238 con una piccola quantità di uranio-235 “utile”.

In quasi un secolo di attività dell’industria nucleare nazionale, la Russia ha accumulato enormi riserve di DUHF, oltre un milione di tonnellate. Per ridurre queste scorte, Rosatom sta gradualmente sgomberando i siti di smaltimento. Si prevede di dimezzarne il numero entro il 2038 e di eliminare tutte le riserve entro il 2057 attraverso il trattamento.

In primo luogo, l’esafluoruro di uranio impoverito viene purificato dal fluoro. L’acido fluoridrico e l’acido fluoridrico anidro risultanti vengono venduti sul mercato chimico. L’uranio impoverito viene utilizzato anche in ambito industriale: viene impiegato per realizzare contenitori per il trasporto di isotopi, schermi per apparecchiature mediche e viene utilizzato anche nei contrappesi e nei giroscopi degli aerei, nelle zavorre delle navi e in altri scopi. Ma la maggior parte, ovviamente, viene utilizzata per la produzione di nuovo combustibile nucleare.

In una parte significativa di queste riserve, la percentuale di uranio-235 è piuttosto elevata (fino allo 0,4%), poiché nei primi decenni l’arricchimento veniva effettuato con un metodo diffuso meno efficiente. Oggi, questi residui possono essere utilizzati nella produzione di combustibile per reattori termici. I residui secondari sono sicuramente inutili per il resto del mondo, ma per noi sono un’ottima materia prima per i reattori veloci.

L’uranio-238 “inutile” non interferisce con i reattori veloci, l’importante per loro è che ci sia plutonio. Nel processo, possono produrre ancora più plutonio per sé stessi. E questa è la terza caratteristica dei reattori veloci .

Le capacità di un particolare reattore a neutroni veloci dipendono dal suo progetto iniziale. Se previsto, il reattore sarà in grado di funzionare in diverse modalità con diverse velocità di riproduzione.

A parità di coefficiente di riproduzione unitario, nel combustibile esaurito sarà presente la stessa quantità di plutonio presente nel carico originale. In questo caso, sarà necessaria una composizione idonea solo per il primo carico. Inoltre, il reattore veloce lo supporterà.

Con un coefficiente di riproduzione inferiore a uno, un reattore veloce “brucerà” il plutonio in eccesso. Un tale regime è necessario per lo smaltimento delle riserve accumulate di combustibile esaurito dai reattori termici. Possiamo affermare che questo rappresenta una preoccupazione per le generazioni future: non dovranno più gestire le scorte di plutonio di base.

L’opzione più interessante si ha quando il coefficiente è maggiore di uno. La percentuale di aggiunta di plutonio è piccola, ma efficace – fino all’1,2% – e consente di compensare la mancanza di plutonio nel tempo per avviare un nuovo reattore veloce. Questa possibilità è offerta dai neutroni veloci: ad alta energia, possono scindere l'”inutile” uranio-238 in plutonio.

Sulla base di questa tecnologia unica, Rosatom prevede di costruire in futuro tutte le centrali nucleari russe con reattori a neutroni veloci.

Il futuro dell’energia nucleare russa

Oggi, i reattori termici rappresentano una tecnologia più avanzata e collaudata rispetto ai reattori a neutroni veloci. La vasta esperienza ci consente di costruire nuove centrali in soli quattro anni. Tuttavia, senza reattori veloci, i reattori termici consumerebbero le riserve di uranio a un ritmo significativo e produrrebbero troppi rifiuti pericolosi. Con i reattori veloci, i rifiuti di scarto diventano una fonte di combustibile pressoché inesauribile: dureranno per decine di migliaia di anni .

La Russia ha un vantaggio: gli ingenti investimenti nello studio e nello sviluppo di reattori a neutroni veloci, effettuati nel secolo scorso, rendono possibile lo sviluppo di questo settore oggi. Rosatom prevede di costruire solo reattori veloci dopo il 2035 e, entro il 2045, di trasferire un quarto del bilancio energetico russo, in rapida crescita, all’energia nucleare.

I vecchi reattori saranno gradualmente disattivati e sostituiti da nuovi reattori veloci. Ad oggi, in Russia sono operativi 35 reattori in 11 centrali nucleari. Per sostituirli con reattori veloci, è necessario prima confermare la fattibilità economica del progetto. Un reattore veloce è molto più complesso di un reattore termico e quindi costa significativamente di più. In parte, il motivo è che la tecnologia non è ancora completamente perfezionata, e quindi è probabile che i costi diminuiscano gradualmente.

Installazione delle attrezzature per il pozzo del reattore di ricerca a neutroni veloci di quarta generazione a Dimitrovgrad.

Il reattore raffreddato a piombo in costruzione a Seversk, con moduli di processo e rifabbricazione, è un progetto sperimentale unico e costoso che metterà alla prova numerose nuove tecnologie, ma avrà una capacità limitata. Anche il principale reattore veloce russo, il BN-800 della centrale nucleare di Beloyarsk, non raggiunge le prestazioni dei reattori termici (1000-1200 MW). Tuttavia, su di esso sono stati testati un complesso sistema di protezione e un sistema di protezione.

Pertanto, Rosatom dovrà affrontare diversi obiettivi nei prossimi anni: ottimizzare la progettazione dei reattori a neutroni veloci, aumentare la potenza unitaria e raggiungere il prezzo ottimale. Il primo esempio di un reattore veloce “seriale” di questo tipo sarà il reattore BN-1200 raffreddato a sodio presso la centrale nucleare di Beloyarsk. La sua costruzione e il suo lancio sono previsti entro il 2030.

L’unico altro Paese che metterà in funzione reattori veloci è la Cina. Entro il 2040, il Paese prevede di raggiungere una capacità totale di 100 GW, ovvero di mantenere in funzione circa un centinaio di reattori. Dopo il 2040, costruiranno solo reattori a neutroni veloci. A marzo 2022, in Cina erano operativi 54 reattori con una capacità totale di 55 GW, e da allora ne sono già stati avviati altri due. È noto che entro il 2025 la Cina punta a raggiungere i 70 GW. Con l’aiuto di Rosatom, sta costruendo il suo primo reattore a neutroni veloci.

Il desiderio internazionale di energia pulita e rinnovabile con uno sviluppo a lungo termine sta già diventando una realtà nel nostro settore nucleare. L’introduzione di reattori a neutroni veloci su larga scala consente di riprocessare gli scarti di uranio accumulati, riduce la quantità di scorie radioattive più pericolose, sia nel nostro Paese che in altri Paesi, e utilizza con parsimonia le limitate riserve di uranio, fornendo ai reattori “convenzionali” combustibile adeguato. [Grasso corsivo mio]

Come già accennato, non tutti i rifiuti vengono bruciati, sebbene la maggior parte delle proprietà pericolose venga eliminata. Ci saranno notevoli problemi politici legati alla possibilità che l’Europa consenta alla Russia di smaltire i suoi rifiuti altamente contaminati. Lo stesso problema interferirà con la costruzione europea di reattori veloci. La Cina vorrà gestire il proprio ciclo del combustibile, e immagino che le nazioni africane si uniscano per fare lo stesso, insieme a India e Sud America. Localizzare il trasporto di materiali nucleari IMO deve essere fatto come misura di sicurezza. La facilità di costruzione di centrali nucleari da parte di Rosatom è dovuta in gran parte al suo status di organizzazione pubblica assicurata dal governo russo, il che è l’opposto di quanto avviene in Nord America. Come accennato in un precedente articolo di Gym, l’aumento della produzione di elettricità pianificato dalla Russia non è sufficiente a far fronte al vasto aumento del consumo di energia da parte dell’intelligenza artificiale e di altre tecnologie emergenti che comportano un consumo energetico molto elevato. La Cina è attualmente l’unica nazione in grado di gestire questo aumento, ma anche lei è consapevole che sarà necessario ancora di più, da qui i suoi ben ponderati piani energetici futuri. La capacità di generazione dovrà espandersi a livello globale man mano che le auto elettriche diventeranno la norma e i paesi in via di sviluppo diventeranno maggiori consumatori di elettricità. La generazione diretta di elettricità sarebbe preferibile alle modalità termiche ormai secolari, un metodo a cui la produzione di energia da fissione e fusione rimane ancora asservita. Gli sforzi di Rosatom sembrano aver perfezionato il metodo al massimo livello possibile. Sì, esiste il metodo del reattore al torio, ma anche questo viene utilizzato per generare vapore. I giovani d’oggi dovranno ancora affrontare la sfida energetica con l’avanzare del secolo.

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Proemio al futuro eneico, di Tree of Woe

Proemio al futuro eneico

Rivalutare i limiti della società futura con un percorso in avanti

6 dicembre

Quattro settimane fa ho pubblicato il saggio The Dawn of a New Civilization che proclamava la nascita di un uomo eneo in piedi nello spazio liminale tra la rovina e il destino. Il pezzo ha ispirato un certo numero di lettori con il suo spirito eroico. Ha anche ispirato un certo numero di risposte severe da lettori pessimisti, che hanno messo in discussione la possibilità stessa di una civiltà enea che segue il nostro stato faustiano impoverito di risorse. Poiché il simbolo architettonico del futuro eneo è un arco ancorato da un lato alla rovina e dall’altro al destino, sembra appropriato offrire saggi rivali per abbinarli. Il mio amico Ahnaf Ibn Qais ha scritto un saggio di “sventura”, spiegando che il futuro di Aenean non potrà mai realizzarsi; l’ho pubblicato come saggio ospite, Proem for All Post-Dark-Age Civilizations . Oggi sto pubblicando un saggio sul nostro destino di risparmiatori di spazio in risposta al saggio di Ahnaf, questo scritto dal mio amico Fabius Minarchus .

Sventura e astronavi. Sono cresciuto nella precedente era di punta della sventura e delle astronavi. “La popolazione sta esplodendo!” “Stiamo per finire il cibo!” “Il lago Erie sta morendo!” e così via venivano promossi nei film, in televisione e in classe. Le carestie erano frequenti; bambini affamati adornavano gli schermi televisivi. L’aria nelle città era visibile e puzzava. E poi c’erano le file del gas. Non dovevi essere un ambientalista liberale per essere interessato alle energie alternative.

Il Congresso e il Presidente Nixon crearono l’EPA e l’aria migliorò. Jimmy Carter iniziò a eliminare gradualmente i controlli sui prezzi del petrolio di Nixon e le linee del gas scomparvero. L’impero del male comunista cadde e le storie di carestia si ritirarono nelle zone di guerra.

I Reaganoidi esultarono: “Matlhus si sbagliava!” “Gli esseri umani sono una risorsa naturale” “Il mercato può risolvere il problema!” “Deregulate! Deregulate! Deregulate! Dee-reggg-uuuuu-laaaaaaate!” Nel frattempo sacrificarono l’ultima roccaforte conservatrice del campus: i dipartimenti di scienze dure e ingegneria.

Una scomoda verità: molte di quelle fastidiose e costose normative ambientali hanno funzionato. Non abbiamo più una pellicola di piombo su tutto, dai gas di scarico delle auto, perché i carburanti al piombo sono stati ampiamente vietati. Le città non puzzano di gas di scarico delle auto perché sono stati imposti i convertitori catalitici. Il buco dell’ozono si sta restringendo perché alcuni fluorocarburi sono stati vietati. La pioggia acida non è più un grosso problema perché siamo passati da standard elevati solo per le nuove centrali elettriche a carbone a un sistema di scambio che ha dato alle compagnie elettriche un incentivo a sostituire o aggiornare vecchie centrali elettriche sporche.

Che ci piaccia o no, l’umanità è cresciuta e il pianeta no. Abbiamo acquisito il potere di distruggere la nostra biosfera in modo piuttosto grave. L’era faustiana è finita.

E ora la destra se ne sta accorgendo. I veleni artificiali nel nostro cibo, aria e acqua ci stanno rendendo grassi, stupidi, autistici, allergici e confusi sessualmente. I bambini sono i più colpiti. Quindi quando Donald Trump ha deciso di collaborare con RFK Jr. ed Elon Musk, ho esultato. Il nostro ospite ha dichiarato che questo momento è la nascita di una nuova civiltà, l’era Enea, dove prestiamo più attenzione al nostro mondo di dimensioni fisse, mentre cerchiamo nuovi mondi.

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22 novembre
Proemio per tutte le civiltà post-secoli bui
Due settimane fa ho pubblicato il saggio The Dawn of a New Civilization che proclamava la nascita di un uomo eneo in piedi nello spazio liminale tra la rovina e il destino. Il pezzo ha ispirato un certo numero di lettori con il suo spirito eroico. Ha anche ispirato un certo numero di risposte severe
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Ottima roba, vale la pena guardare anche i video.

Sarà divertente! Inizialmente ho preso il virus della politica leggendo fantascienza e giocando nella squadra di dibattito del mio liceo. La politica energetica era la risoluzione del dibattito nazionale del mio secondo anno. Ho trascorso molte ore nella biblioteca del college locale leggendo tutto il possibile sull’argomento. Gli anni successivi ho trascorso molte ore a fare esperimenti sulle energie alternative nella fattoria di famiglia. Nel frattempo ho imparato che:

  • La fusione nucleare sarà “dietro l’angolo” ancora per molto, molto tempo.
  • La carenza di energia degli anni ’70 fu causata esclusivamente dal controllo dei prezzi.
  • I giacimenti petroliferi esauriti hanno trattenuto il 70-80% del petrolio presente al momento della scoperta. (Il petrolio greggio scorre lentamente una volta che la pressione si è allentata.)
  • Gli Stati Uniti hanno enormi riserve di carbone e scisto bituminoso. Se il prezzo del petrolio rimane sopra i 100 $/barile (dollari dell’era Carter), allora potremo far funzionare le nostre auto per secoli.
  • Durante la seconda guerra mondiale, alcune persone facevano funzionare le loro auto a carbone. La combustione del carbone in un ambiente con ridotto contenuto di ossigeno con un po’ di iniezione di vapore produce una miscela infiammabile di monossido di carbonio e idrogeno. Questi possono essere usati per alimentare un motore a combustione interna. (In seguito ho scoperto che questo era il carburante per i primi motori a combustione interna. I carburatori per vaporizzare i carburanti liquidi sono arrivati più tardi.)
  • Per trasformare questi gas in combustibili liquidi utilizzando la sintesi di Fischer-Tropsch sono necessarie attrezzature migliori di quelle che si possono trovare nei negozi di ferramenta o negli sfasciacarrozze locali, e conoscenze superiori a quelle della chimica del liceo e alla lettura di un mucchio di articoli sulla rivista Science.
  • Esistono molti brevetti fasulli sull’energia libera in circolazione.
  • Lo stesso vale per i dispositivi di propulsione antigravità.
  • L’energia centralizzata porta a società centralizzate.
  • Le grandi fondazioni esentasse sono pericolose.
  • La Harvard Business School può formulare delle pessime prescrizioni politiche.

Ho ordinato un libro sui brevetti dell’energia libera e ho ricevuto un paio di libri sulla cospirazione come bonus a sorpresa. La mia prima introduzione al pensiero populista.

La maggior parte di queste lezioni ha retto sorprendentemente bene nel corso degli anni. La fusione è ancora dietro l’angolo. Gli Stati Uniti stanno iniziando a estrarre petrolio di scisto grazie a una combinazione di prezzi più alti e tecnologia migliorata (fracking). Non abbiamo ancora nessuna tecnologia Tesla quasi magica o altri dispositivi di energia gratuita in produzione. Le fondazioni esentasse stanno ancora sponsorizzando un programma socialista elitario che assomiglia alle cupe previsioni di None Dare Call it Conspiracy, solo più gay. E i professori di Harvard sono riusciti a fare alla Russia post-sovietica quello che hanno cercato di fare con la nostra economia energetica. Inviare economisti di Harvard invece di economisti di Chicago in Russia è stato un crimine di guerra. I russi hanno ragione di essere arrabbiati.

Alcune cose sono cambiate:

  • Ora abbiamo superconduttori a temperatura di azoto liquido. La fusione potrebbe essere davvero dietro l’angolo.
  • L’illuminazione a LED ha reso l’illuminazione una parte trascurabile del nostro bilancio energetico.
  • Il prezzo dei pannelli solari è crollato.
  • La Cina è passata dalle biciclette e dalle risaie azionate a mano alla superpotenza industriale. L’India sta seguendo l’esempio. Anche l’Africa subsahariana si sta modernizzando.

L’ultimo punto è grosso. Quando l’Albero del Guai ha scritto che avevamo solo 47 anni di riserve di petrolio, ho fatto una doppia ripresa. Ho visto simili terribili risultati da parte di allarmisti adoratori dell’angoscia molte volte nel corso degli anni. Il picco del petrolio era una vera e propria moda passeggera, appena prima che il fracking trasformasse gli Stati Uniti in una superpotenza energetica. L’Albero è stato ingannato da questo pensiero? O è vero questa volta? Ho fatto qualche ricerca e sì, sembra piuttosto fosco. Quando ero seriamente al corrente di questo argomento, gli Stati Uniti consumavano 1/4 della produzione mondiale di combustibili fossili. Non è più così! Il tempo scorre più velocemente.

La buona notizia è che combattere il riscaldamento globale è quasi la stessa cosa che prepararsi alla fine dei combustibili fossili. Quindi tutti voi che siete stati in negazione dovete fare delle grandi scuse ad Al Gore.

Anche se il riscaldamento globale è una bufala vecchia di un secolo, promulgata da alieni gay, il panico che ne deriva spinge il mondo a lavorare per sostituire i combustibili fossili prima che finiscano. Sfortunatamente, la Sinistra Conformista si è scagliata per prima sulla questione, e così gli Stati Uniti oscillano tra negazionismo e soluzioni stupide. Dall’inizio di quest’anno ho implorato i miei lettori di diventare machiavellici e rubare la questione del riscaldamento globale alla Sinistra e usarla come scusa per la Bontà Reazionaria:

Regole per i reazionari
I democratici sono diventati Brown. Gli ambientalisti profondi che fanno la spesa nelle cooperative di alimenti biologici sono più Trump di Trump. Possiamo essere più verdi del partito dei Verdi mentre spingiamo un mix di legge e ordine, tariffe…
10 mesi fa · 11 Mi piace · 3 commenti · Fabius Minarchus

E per voi uomini non sposati presenti tra il pubblico, diventare più verdi è il modo per colmare il divario politico di genere.

Regole per i reazionari
OK, in nove degli ultimi dieci post vi ho consegnato le chiavi per rimettere in gioco la Left Coast. Vi ho dato le chiavi per ristabilire un conservatore, anzi reazionario, footh…
8 mesi fa · 22 Mi piace · 16 commenti · Fabius Minarchus

Quindi, anche se sono stato colto di sorpresa dalla rapidità con cui stiamo esaurendo i combustibili fossili, ho fatto delle riflessioni pertinenti, da quando ho iniziato ad occuparmi del problema del riscaldamento globale, e non sono particolarmente propenso a iniettare anidride solforosa nella stratosfera per raffreddare le cose.

C’è una differenza tra il picco dei combustibili fossili e il riscaldamento globale: la cronologia. Coloro che stanno impazzendo per il riscaldamento globale, tra cui la fonte principale di Ahnaf, il dott. Simon P. Michaux, stanno cercando di sostituire i combustibili fossili molto prima che si esauriscano. Ciò rafforza la richiesta di un declassamento dello stile di vita. (D’altro canto, restare in negazione può comportare un futuro declassamento dello stile di vita.)

Riserve provate vs. effettive

Prima di entrare nelle soluzioni, chiariamo un po’ il problema. Le “riserve provate” non misurano quanta energia ci rimane. Il termine “riserve provate” ha un significato legale; è pensato per impedire alle società energetiche e minerarie di gonfiare i valori delle loro azioni. Le riserve provate sono quelle riserve che sono state adeguatamente esplorate e sono economicamente estraibili dati i prezzi e la tecnologia attuali .

In altre parole, una semplice variazione di prezzo può modificare la cifra delle riserve accertate . Anche la tecnologia può cambiare le carte in tavola. Verso la fine degli anni ’70 la differenza tra i depositi petroliferi noti e le riserve accertate era enorme. L’estrazione di petrolio da scisti e sabbie bituminose era ancora in fase sperimentale. Oggi, queste fonti vengono sfruttate, anche se a volte la redditività cala a causa dell’OPEC che scarica sul mercato prodotti extra per difendersi dalla concorrenza.

Per avere una visione a lungo termine di ciò che è disponibile, dobbiamo considerare le risorse contingenti e le risorse prospettiche . Secondo Wikipedia , le risorse contingenti sono risorse che sono state scoperte, ma le condizioni devono cambiare per poterle sfruttare. Le risorse prospettiche sono una stima di ciò che è ancora là fuori da scoprire. Ecco un’analisi approfondita delle differenze da parte di Ryder Scott, un’azienda che certifica le riserve di petrolio.

Cercare di trovare l’attuale divario tra le riserve provate e ciò che potrebbe essere sfruttato se il prezzo aumenta si è rivelato una sfida. Questo articolo in The American Oil and Gas Reporter afferma che gli Stati Uniti hanno le riserve di petrolio più recuperabili nel lungo periodo, con 264 miliardi di barili, con le riserve provate più basse pari a 29 miliardi di barili. La Russia è subito dietro con 256 miliardi di barili, seguita dal Canada con 167 miliardi di barili. Sfortunatamente, la terminologia differisce dalle classificazioni fornite nell’articolo di Wikipedia.

Ma ecco la parte triste: questo stesso articolo stima le riserve comprovate al ribasso per il mondo a soli 381 miliardi di barili, e la stima più probabile per l’eventuale recupero dai campi esistenti a 1.152 trilioni di barili, che è inferiore ai 1.57 trilioni di barili nel valore Worldometer citato da Tree. E il valore migliore per il mondo è di 2.092 trilioni di barili. Sono circa 70 anni di produzione attuale. Accidenti!

Un punto per il Team Doom. Le probabilità di avere colonie spaziali autosufficienti entro 70 anni sono piuttosto scarse.

Regole per i reazionari
La frontiera è praticamente chiusa, a meno che non si voglia colonizzare il gelido estremo nord o i deserti più aridi. L’umanità si è moltiplicata e ha sottomesso la Terra. Una crescita sconsiderata minaccia il mondo in cui viviamo…
12 giorni fa · 9 Mi piace · 3 commenti · Fabius Minarchus

E come ha sottolineato Ahnaf, i materiali necessari per l’economia energetica alternativa pianificata scarseggiano, e poi c’è la questione della transizione demografica e il fatto che la maggior parte dei governi del mondo è profondamente indebitata.

Abbiamo delle sfide. Io ho delle soluzioni.

La strategia MAGA

Il mondo potrebbe essere a corto di energia, ma gli Stati Uniti no . Continuiamo a bruciare petrolio straniero perché è economico, non perché dobbiamo farlo. Se chiudiamo i cancelli e lasciamo che il resto del mondo faccia la sua strada, possiamo mantenere il nostro attuale PIL, e questo è abbastanza buono per sostenere un programma spaziale. Quando la SpaceX Starship sarà completamente scossa, parleremo di un programma spaziale a basso costo rispetto alla NASA di un tempo. Un sostituto riutilizzabile del Saturn V è davvero una cosa importante.

Una volta in orbita, sei a metà strada verso qualsiasi punto del Sistema Solare, se stai percorrendo con calma le orbite di trasferimento di Hohmann.

Quindi, quanta economia ci serve per sostenere il programma spaziale di Elon? Secondo Wikipedia, il propulsore della Starship utilizza 6 milioni di libbre di ossigeno liquido e 1,5 milioni di libbre di metano liquido . La Starship vera e propria ha una capacità di propellente di 2,6 milioni di libbre, che equivale a 0,52 milioni di libbre di metano utilizzando lo stesso rapporto. Quindi chiamiamola 2 milioni di libbre di metano in totale. L’intelligenza artificiale di Google afferma che ci vuole il 10-15% dell’energia del metano per liquefarlo. Presumo che ci voglia un’energia simile per liquefare l’ossigeno. Quindi stiamo guardando l’energia di 1-1,5 milioni di libbre di metano per effettuare la liquefazione. Siamo prudenti e diciamo che ogni lancio della Starship utilizza l’equivalente di 4 milioni di libbre di metano.

Il metano a 20 gradi C ha una densità di 0,0417 libbre per piede quadrato . Quindi una libbra di metano a 20 gradi C è di circa 20 piedi cubi. Quindi un lancio di Starship utilizza circa 80 milioni di piedi cubi di gas naturale. Dieci lanci al giorno equivalgono a poco meno di 300 miliardi di piedi cubi di gas naturale. Gli Stati Uniti attualmente consumano 32,5 trilioni di piedi cubi di gas naturale all’anno . Quindi per meno dell’1% del nostro attuale consumo di gas naturale, gli Stati Uniti potrebbero lanciare l’equivalente di dieci lanci lunari Apollo al giorno. L’energia per il propellente non è il collo di bottiglia!

Per meno dell’1% del nostro attuale consumo di gas naturale, gli Stati Uniti
Gli Stati potrebbero lanciare l’equivalente di dieci missioni Apollo sulla Luna al giorno
 .

Il vero collo di bottiglia è trovare abbastanza soldi per mantenere SpaceX redditizia. I soldi del governo possono finanziare parte della R&S per sviluppare lander, navette Terra-Luna, ecc. Ci sono applicazioni militari dello spazio esterno e una base lunare sul lato più lontano della luna sarebbe un ottimo posto per mettere radiotelescopi. I crateri sono un ottimo punto di partenza per realizzare parabole davvero giganti. Ma al governo non piace quando i contractor realizzano un alto margine di profitto. Meglio bruciare ore-uomo facendo scartoffie inutili.

Mandare persone su Marte non sarà redditizio in questo secolo. Andare su Marte sarà come andare in Antartide, solo meno piacevole. SpaceX manderà spedizioni su Marte perché è quello che vuole fare Elon Musk, non perché sarà redditizio nel prossimo futuro.

L’estrazione mineraria spaziale, d’altro canto, potrebbe rivelarsi redditizia nel prossimo futuro. È fisica di base. Quando un pianeta è fuso, gli elementi pesanti sprofondano nel nucleo. Un piccolo pianeta, o una luna, si raffredderà più rapidamente di un pianeta grande, poiché il rapporto tra superficie e volume scende a 1 sul raggio. Inoltre, una gravità maggiore significa una separazione più rapida. I chimici usano le centrifughe per questo motivo. La logica indica quindi che dovremmo trovare più elementi pesanti sulla Luna che sulla superficie della Terra.

E nella remota possibilità che la Luna sia veramente fatta di materiale più leggero in generale, come se la Luna fosse originariamente parte della superficie della Terra, c’è comunque il fatto che la Luna è stata bombardata da molti meteoriti, e possiamo vedere i grandi impatti dalla Terra. Sono chiamati crateri. La Washington University di St. Louis riferisce che i tipici meteoriti di ferro hanno il 5-30% di nichel e lo 0,2-2% di cobalto. Nichel e cobalto sono utili per le batterie ricaricabili. Elon Musk fa soldi vendendo auto ricaricabili…

E poi c’è la fascia degli asteroidi . Potrebbe essere più lontana della Luna o persino di Marte, ma i pozzi gravitazionali sono pressoché inesistenti, e se la fascia è un pianeta frammentato, allora l’estrazione mineraria dalla fascia è come inviare condotti mentali fino al nucleo di un pianeta.

Con la capacità di lancio pesante a basso costo verso l’orbita terrestre, SpaceX potrebbe produrre in serie sonde esplorative per gli asteroidi. Vendere i dati ad alcune grandi aziende di Wall St. se non altro.

MAGA sarà al potere a partire da gennaio, ma rimarrà al potere abbastanza a lungo da rendere autosufficiente il viaggio nello spazio? Non ci conterò. Se gli USA continueranno a prosperare mentre il resto del mondo mangia insetti o peggio, i liberali piangeranno. E i RINO lavanda piangeranno con loro per importare servi a basso costo. Quindi salviamo il mondo mentre ci siamo.

L’opzione solare

Un altro grande cambiamento rispetto ai miei giorni di ricerca al liceo è l’enorme calo del prezzo dei pannelli solari. Una rapida ricerca su Alibaba mostra pannelli solari monocristallini al prezzo di quindici centesimi per watt di capacità. (12 centesimi all’ingrosso.) I pannelli sono valutati al 22,84%! Se la memoria non mi inganna, i pannelli solari di alta gamma utilizzati nello spazio negli anni ’70 avevano un’efficienza di solo il 14%. Sono stati fatti dei progressi.

Quindi, di quanta capacità solare avremmo bisogno per sostituire i combustibili fossili? The Tree of Woe afferma che utilizziamo 600 quadrilioni di BTU/anno, l’81,5% dei quali proviene da combustibili fossili. Un BTU è poco più di 1000 Joule, quindi stiamo guardando a circa 500 milioni di terajoule/anno. (Ho fatto qualche arrotondamento.) Questo numero potrebbe essere troppo basso. The World Counts prevede che il consumo energetico globale raggiungerà i 740 terajoule/anno entro il 2040. Nel grande studio citato da Ahnaf [pagina 4] affermano:

La stima della capacità annuale aggiuntiva di produzione di energia da combustibili non fossili per eliminare completamente i combustibili fossili e preservare l’attuale ecosistema industriale su scala globale è di 48.939,8 TWh.

Un wattora equivale a 3600 joule, quindi 50.000 volte 3600 = 180 milioni di terajoule. Il numero del dott. Michaux è più basso degli altri numeri perché sta usando energia elettrica anziché energia termica. Convertire l’energia elettrica in lavoro utile è molto più efficiente che convertire l’energia termica in lavoro utile, se si hanno i motori e le batterie per usare l’energia solare come elettricità. Questo è un grande se. L’elettricità solare non è elettricità pulita, come spiega BF Randall nel suo substack . Varia durante il giorno. Varia in base al periodo dell’anno. Varia in base al meteo. Varia in base alla quantità di sporco presente sui pannelli, o alla neve se si è abbastanza sciocchi da installare i pannelli solari molto a nord.

Per usare l’energia solare in modo efficiente come elettricità servono immense batterie o giganteschi impianti di stoccaggio idroelettrico. Per usarla direttamente per il trasporto servono ancora più batterie, batterie che devono essere compatte. E servono molti motori elettrici ad alta densità di potenza. Con la tecnologia attuale stiamo guardando a grandi quantità di rame, litio, cobalto e terre rare. Potremmo non averne abbastanza. Su questa base, Ahnaf ha probabilmente ragione sulla necessità di deindustrializzare.

Ma questo fisico cavernicolo non congelato prevede un modo più primitivo di usare l’energia solare, un modo così primitivo che persino George W. Bush potrebbe capirlo: basta convertire l’energia solare in idrogeno . Rompere l’acqua in idrogeno e ossigeno è una tecnologia da progetto scientifico delle scuole medie, anche se con perdite di energia significative. Ma la società australiana Hysata ha una cella di elettrolisi capillare che può scindere l’acqua con un’efficienza del 98% . Immagino che si possa bruciare l’idrogeno in una turbina a gas con efficienze simili alla combustione del gas naturale. Quindi con l’idrogeno come nostro deposito possiamo ottenere un’efficienza vicina al 100% nella rete elettrica quando splende il sole, per pannelli abbastanza vicini alla popolazione umana, e un’efficienza di circa il 60% quando si usa l’idrogeno immagazzinato.

Ma dove si immagazzina l’idrogeno per superare la notte, o l’inverno? L’idrogeno è un combustibile ingombrante. Abbiamo bisogno di miliardi di piedi cubi di stoccaggio. Sono un sacco di serbatoi.

Ripensateci. Dove avete sentito la frase “miliardi di piedi cubi”? Potreste aver sentito anche “trilioni di piedi cubi”. Solo gli Stati Uniti consumano oltre 30 trilioni di piedi cubi di gas naturale ogni anno. Lo spazio occupato dal gas è disponibile per immagazzinare idrogeno. Ovviamente! Non servono materiali esotici. Le attuali compagnie petrolifere e del gas possono usare i loro punti di forza per partecipare all’energia verde. I venti politici sono favorevoli. (E l’idrogeno può anche essere usato per immagazzinare elettricità dai mulini a vento.)

Se il gas naturale può essere trasportato in modo redditizio dalla Russia alla Germania, possiamo trasportare in modo redditizio l’idrogeno dal sud-ovest americano al New England. Probabilmente non possiamo usarlo per sostituire il gas naturale per uso domestico (l’idrogeno è un po’ più complicato da gestire), ma per la generazione elettrica e alcuni usi industriali dovrebbe funzionare.

L’Europa potrebbe ricevere gas idrogeno da impianti solari nel deserto del Sahara. La Cina ha il deserto del Gobi.

Il problema dei trasporti

I serbatoi di benzina da mille piedi cubi per la berlina familiare sono poco pratici. E abbiamo bisogno di stazioni di servizio in luoghi che non siano adiacenti a un pozzo di gas naturale esaurito.

L’idrogeno liquido è più compatto, ma mantenerlo sufficientemente freddo è una sfida. È richiesta la refrigerazione attiva o la degassificazione. Lasciare l’auto di famiglia in garage quando il frigorifero non funziona potrebbe far esplodere le cose di notte. Non va bene.

Puoi comprimere l’idrogeno per abbassarne il volume. Puoi scendere ulteriormente inserendo litio nei serbatoi per formare idruro di litio. Puoi anche ridurre la quantità di idrogeno necessaria utilizzando celle a combustibile al posto di un motore a combustione interna. Ma le celle a combustibile hanno bisogno di nichel e platino. Tra questi e il litio, torniamo a usare elementi rari. E poiché l’idrogeno compresso è pericoloso da usare, dovremmo trasformare gli Stati Uniti nell’Oregon, dove la persona media è considerata troppo stupida per azionare una pompa di benzina, il sogno di un manager.

No, il modo più sicuro per comprimere l’idrogeno è legarlo al carbonio, per creare idrocarburi. Uno dei modi più semplici per farlo è combinare idrogeno e anidride carbonica ad alta pressione in presenza di un catalizzatore per creare metanolo. C’è un libro sull’argomento:

Il metanolo è un ottimo carburante per automobili. È più sicuro da maneggiare della benzina. È meno esplosivo e se lo si versa a terra i batteri lo digeriscono in breve tempo. Il metanolo ha un numero di ottano molto alto, quindi è possibile utilizzare un rapporto di compressione più elevato, con conseguenti efficienze più elevate. Il metanolo per i motori a compressione interna è una vecchia tecnologia. Le auto Indy bruciavano metanolo quando ero bambino.

Stiamo parlando di una tecnologia compatibile con i redneck, il che rende tristi i manager. Non solo, il metanolo può essere miscelato con l’etanolo prodotto localmente, il che è molto amico dei redneck. La CBS ha fatto una serie di documentari sull’argomento tempo fa:

Non riesco a risalire direttamente alla quantità esatta di energia utilizzata per convertire l’idrogeno in metanolo. La reazione di base è quella di prendere tre moli di idrogeno e una mole di anidride carbonica per produrre una mole di metanolo e una mole di acqua. Questa reazione è esotermica e i catalizzatori menzionati in The Methanol Economy sono elementi abbastanza comuni. Secondo Wikipedia, tre moli di idrogeno hanno un’energia di combustione di 858 kJ mentre una mole di metanolo ne ha 715. Quindi conserviamo l’83% della nostra energia. Niente male! Tuttavia, la reazione deve avvenire ad alta pressione. Se dividiamo il nostro idrogeno dall’acqua a detta alta pressione, non spendiamo molta energia pressurizzando l’idrogeno. Per quanto riguarda l’anidride carbonica, se iniziamo con ghiaccio secco, la semplice esposizione a temperature ambiente in un contenitore chiuso produrrà alte pressioni.

Estrarre l’anidride carbonica dall’atmosfera comporta del lavoro, ma mentre siamo in transizione energetica, possiamo usare l’anidride carbonica dalle ciminiere delle centrali elettriche a carbone e gas naturale. Questa estrazione è già in corso per sequestrare l’anidride carbonica. Sto suggerendo di usare quell’anidride carbonica per produrre carburanti per motori.

In futuro, quando i combustibili fossili scarseggeranno, potremo ancora ottenere anidride carbonica bruciando i rifiuti. Secondo The Methanol Economy, pag. 359, l’acqua di mare ha una concentrazione di CO2 140 volte superiore a quella dell’aria, e questa può essere facilmente estratta acidificando l’acqua tramite una cella di acidificazione elettrochimica. La Marina degli Stati Uniti ha preso in considerazione l’utilizzo di questo processo per produrre carburante per jet al volo utilizzando l’energia dei generatori nucleari.

I miei numeri per la conversione dell’elettricità in metanolo potrebbero essere un po’ ottimistici, ma anche se perdessimo metà della nostra energia, trattare l’elettricità solare come equivalente all’energia termica dei combustibili fossili sembra complessivamente prudente. Parte di quell’energia solare può essere utilizzata direttamente come energia di rete, dove i pannelli solari sono abbastanza vicini a dove vivono le persone. Dove i costi elettrici sono davvero importanti, come i data center, le operazioni di mining di Bitcoin e la raffinazione elettrochimica dei metalli (come alluminio e rame), l’industria si sposterà dove si trovano i pannelli e funzionerà quando splende il sole.

E con la malvagia benzina sostituita da un mix di metanolo solare e bioetanolo, potremo tornare alle grandi auto americane, con sedili comodi, bagagliai abbastanza grandi per due “soci in affari”, sterzo con un dito e stile.

Basta dire no agli ibridi, alle trasmissioni a quindici velocità, alla fasatura variabile delle valvole e alle auto spyware distopiche. Magari abbandonate del tutto i computer e fate tornare grandi i carburatori!

Che dire della conservazione e dell’efficienza?

 

La sola idea di tornare alle grandi e comode auto americane è destinata a far inorridire molti ecopuritani. “L’inefficienza! Brucia! Brucia!” Si scontra con due diverse pulsioni umane:

  1. La spinta ascetica, la spinta a essere virtuosi attraverso la negazione. È la spinta a diventare monaci, anacoreti, fachiri. È la spinta che spinge predicatori, sacerdoti e farisei ad aggiungere alle Leggi di Dio.

  1. La spinta estetica. C’è una bellezza nell’efficienza, il tipo di bellezza apprezzata da un ingegnere o da un matematico. Posso capirlo.

E ci sono anche ragioni razionali per una certa conservazione ed efficienza. Non vogliamo coprire l’intero pianeta con celle solari. E c’è qualcosa da dire per allungare la nostra economia dei combustibili fossili. Possiamo diffondere le energie alternative più lentamente, risolvendo i problemi. Potremmo ritardare l’uso di massa dell’energia solare finché le celle non diventeranno ancora più economiche ed efficienti. Potremmo ritardare l’uso di massa del solare finché qualcuno non inventerà una batteria migliore, che utilizzi elementi abbondanti. Infine, l’efficienza e la conservazione rendono l’abbandono della rete molto più economico. Mi piace che la gente si stacchi dalla rete per motivi politici; mantiene vivo lo spirito pionieristico che ha reso liberi gli Stati Uniti.

Ma dobbiamo mantenere la conservazione nella giusta prospettiva. La maggior parte degli appelli alla conservazione sono di natura ambientalepilling giallo. Non salveremo il pianeta tenendo i pneumatici gonfiati al massimo, regolando i termostati, usando docce a basso flusso o mangiando fagioli. Se siete ambientalisti convinti, fate pure queste cose; prendere la pillola gialla è meglio della disperazione. Ma non pretendete che tutti facciano queste misure, per lo più simboliche. (Alcune di queste misure sono utili anche dal punto di vista economico, e regolare il termostato in base a ciò che accade all’esterno è probabilmente più salutare che mantenere la stessa temperatura interna tutto l’anno).

Ci sono un sacco di stupidi mandati per la conservazione: l’ora legale prolungata, i gabinetti che non tirano lo sciacquone correttamente, le lavastoviglie che funzionano per due ore e lasciano residui sui piatti, le lavatrici che non risciacquano adeguatamente i vestiti, ecc. Forse il mio più grande cruccio è lo standard di consumo medio di carburante delle aziende. L’auto familiare di dimensioni standard è praticamente illegale, quindi le famiglie acquistano camion e SUV enormi. Questo non è certo efficiente!

Ed è stupido rendere i veicoli eccessivamente complicati e costosi per spremere qualche chilometro in più per gallone. Il vero modo per bruciare meno benzina è guidare meno. Il telelavoratore che guida una Lincoln Town Car brucia meno benzina dell’impiegato statale che si sposta da Fredericksburg, VA a Washington DC con una Prius.

Le persone che si recano al lavoro in auto non sarebbero costrette a fare tanta strada se avessimo più centri urbani invece di espandere i centri urbani esistenti fino a creare un inferno per i pendolari. E ci sono anche buone ragioni politiche per farlo:

Regole per i reazionari
Regola 6: Scomporre le zone blu
Quando leggo gli ambienti più profondi della blogosfera dell’estrema destra, mi imbatto in scrittori che sono pronti a smembrare gli Stati Uniti: lasciare che gli Stati blu diventino parte di Paesi blu e che gli Stati rossi…
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Ricordiamoci anche cosa ha dato il via all’espansione suburbana: la pesante ingegneria sociale liberale. È iniziata con l’integrazione. È arrivata a undici con il busing forzato. E oggi abbiamo la wokeness e la teoria del celebrare il razzismo per distruggere il sogno di Martin Luther King laddove stava funzionando. Se a ciò si aggiungono le rivolte del BLM per distruggere i quartieri commerciali del centro, i procuratori di Soros e il disboscamento della polizia, diventa facilissimo per gli estremisti di destra essere più verdi dei demonocrati di oggi:

Regole per i reazionari
Le opportunità abbondano! I Democratici sono diventati marroni!
Cosa succede quando si lascia che i senzatetto si accampino nei parchi e sui marciapiedi della città? Cosa succede quando si lascia che gli anarchici (quelli cattivi) occupino i quartieri per mesi? Cosa…
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Come persona che non fa il pendolare e che vive in una vecchia e grande casa, il mio consumo di carbonio è dominato dal riscaldamento e dal raffreddamento. Se fossi ricco, comprerei o avvierei un’azienda di pompe di calore. Le pompe di calore e i condizionatori d’aria “efficienti” di oggi sono rumorosi e non così efficienti come potrebbero essere. Per l’estate, un alto indice SEER significa un rapporto di pressione più basso che offre una migliore efficienza termodinamica al costo di dover soffiare più aria e utilizzare tubi più sottili. Lo stesso rapporto di pressione più basso significa meno calore in inverno e maggiore necessità di ricorrere a strisce di calore a gas o elettriche come riserva. Non è così efficiente! E perché soffiare aria fredda attraverso la casa per scongelare le serpentine esterne? Che ne dite di usare un barile d’acqua in cantina come dissipatore di calore? Duh!

Con alcune valvole e pistoni aggiuntivi, è possibile realizzare una pompa di calore a rapporto di pressione variabile e non è necessario un refrigerante condensabile. Qualsiasi gas va bene. (Aumentare il rapporto di pressione quando fuori fa molto caldo o freddo. Abbassare il rapporto di pressione per ottenere la massima efficienza termodinamica quando fuori fa solo fresco o un po’ troppo caldo. Infine, per i climi umidi, come le pianure costiere meridionali degli Stati Uniti, è disponibile una modalità deumidificatore che non utilizza affatto le serpentine esterne. Spesso faccio funzionare il condizionatore quando fuori ci sono solo 75 gradi perché l’umidità è dell’80%. A livelli di umidità ragionevoli, 75 gradi sono perfettamente confortevoli se si è vestiti in modo appropriato.

Per il gelido nord, le pompe di calore non sono altrettanto vantaggiose, anche se Mr. Cool ha una pompa di calore a due stadi che sostiene di funzionare alle temperature del Nord Dakota.

Ma forse c’è un modo migliore per giocare con la termodinamica al nord. Usare la fiamma – sia essa di gas, legna o petrolio – per riscaldare una casa spreca preziosa negentropia. La strada più efficiente sarebbe quella di usare il carburante per far funzionare un generatore e utilizzare il calore residuo per riscaldare la casa. (I riscaldatori dei veicoli alimentati a petrolio sfruttano questo principio, anche se utilizzano solo una parte del calore residuo disponibile). Un motore a ciclo Stirling o Ericcson sarebbe più silenzioso di qualsiasi motore a combustione interna e funzionerebbe anche con la legna.

C’è poi il problema dell’isolamento. Date un’occhiata a La favola dell’R. Le condizioni di laboratorio in cui vengono calcolati i valori R non corrispondono alle condizioni reali. L’autore si occupa di schiuma poliuretanica spray e ammetto di essere un po’ diffidente all’idea di vivere in una casa isolata con schiuma plastica. Ma i principi dovrebbero essere applicati anche alle schiume ceramiche.

Oggi sprechiamo energia perché è più economica del lavoro umano. Usiamo macchine gigantesche per curare giganteschi campi monocolturali per far crescere gli animali in mostruose operazioni di alimentazione animale concentrata (CAFO). Questo sistema è brutale per gli animali da carne e per l’ambiente. Potremmo ridurre i macchinari e la brutalità coltivando gli animali nei pascoli come ai vecchi tempi. Dite addio agli erbicidi e all’aratura. Salutate la biodiversità ripristinata e un suolo migliore. Ma richiede lavoro umano. Con le persone che fanno un lavoro vero nelle fattorie vere, chi riempirà le nostre prigioni, i lavori precari e i progetti di edilizia pubblica?

Poi c’è l’eccesso di energia consumata dal femminismo. Crescere i figli a casa e preparare il cibo a casa riduce i trasporti e il numero di edifici commerciali necessari. Ma riduce il PIL, il che rende tristi i keynesiani e i sostenitori dell’offerta.

Frode interna lorda

3 fa
Gross Domestic Fraud

Il Prodotto Interno Lordo (PIL) è una presunta misura della performance economica di un Paese, che si suppone rappresenti il valore monetario totale di tutti i beni e servizi finiti prodotti all’interno dei confini di un Paese in un determinato periodo di tempo, tipicamente calcolato su base annuale o trimestrale. Il PIL è ampiamente – ed erroneamente – utilizzato come indicatore di una co…

I dettagli solari

 

Quindi, quanta parte del pianeta copriremo con i pannelli solari e dove li metteremo?

I tetti sono un luogo ovvio, per chi si stacca completamente dalla rete. Alimentare l’energia solare dai pannelli sul tetto alla rete mi sembra una sfida ingegneristica da incubo. Tutti gli inverter devono essere sincronizzati. Mantenere un intervallo di tensione ristretto è probabilmente molto difficile. E ci sono dei pericoli: i tecnici delle linee devono scollegare tutte le case di un quartiere per poter lavorare su una linea elettrica interrotta. La manutenzione delle linee costa circa la metà dell’elettricità residenziale. Almeno, l’elettricità residenziale costa circa il doppio di quella industriale. Parte del costo dell’elettricità industriale è anche la trasmissione.

Non sono molto propenso a distribuire le celle solari in aree nuvolose o ad alte latitudini. Il rapporto del Dr. Michaux cita i pannelli solari in Germania. Non proprio la terra del sole. L’Europa settentrionale è dannatamente a nord. Roma è alla stessa latitudine di Chicago. La Germania è ancora più a nord.

Ricordiamo la cifra di quindici centesimi per Watt per i pannelli solari. Presumo che sia per il pieno sole. Sono necessarie mille ore di sole pieno perché un pannello si ripaghi da solo alle tariffe residenziali. Il doppio per le tariffe industriali. Moltiplicate ulteriormente per l’utilizzo dei pannelli per generare idrogeno da utilizzare successivamente per l’elettricità o per la produzione di combustibili liquidi.

I deserti sono il luogo naturale dove collocare i pannelli solari. Più il deserto è brullo, meglio è. Meno impatto ambientale. Non vogliamo uccidere troppi alberi di Joshua e tartarughe del deserto. Il rovescio della medaglia è che localizzare le centrali solari nel deserto profondo significa allungare i tempi di trasmissione fino a dove si trova la popolazione. Questo non è un grosso problema se si usa l’energia solare per produrre metanolo, ma è un grosso problema se si usa l’energia solare per alimentare direttamente la rete elettrica. Una rapida ricerca indica che trasmettere l’energia attraverso un gasdotto di gas naturale ha un costo di capitale pari alla metà di quello delle linee elettriche ad alta tensione. Presumo, senza averne le prove, che la trasmissione dell’idrogeno abbia un’economia simile. (Ma potremmo anche voler trasmettere l’ossigeno in una conduttura parallela, per ragioni che verranno discusse in seguito).

La Banca Mondiale ha creato il pratico Atlante solare globale che è una mappa mondiale codificata in base alla quantità di energia solare disponibile. È piuttosto potente. Si può dire come si desidera distribuire i pannelli e fare clic su un punto della mappa, ottenendo così dei bei numeri sull’energia che si otterrà. Ad esempio, se creo un impianto solare in Germania con un megawatt di celle inclinate di 38 gradi, dovrei ottenere un gigawattora di energia in un anno. Facendo lo stesso nel deserto del Sahara, otterrò il doppio dell’energia – e i pannelli sono inclinati di soli 24 gradi. Minore è l’inclinazione dei pannelli, minore è lo spazio necessario tra le file di pannelli.

(Mi aspettavo che la differenza tra la Germania e il Sahara fosse molto maggiore. Ma c’è anche il fattore della copertura della sabbia rispetto alla copertura di buone foreste e terreni agricoli).

Ora arriviamo alla grande domanda: di quanta parte dei deserti del mondo abbiamo bisogno per alimentare il pianeta? Questo dipende da come si confronta un joule di energia elettrica solare con un joule di combustibili fossili sostituiti. Se trasformiamo l’elettricità in idrogeno da bruciare nelle turbine a gas, allora un joule di energia elettrica solare corrisponde piuttosto bene a un joule di gas naturale. Se utilizziamo direttamente l’elettricità solare, un joule di elettricità solare vale 1,67 joule di gas naturale e 3 joule di carbone, poiché le turbine a gas naturale hanno un’efficienza del 60% e le centrali a carbone solo del 33%. Per l’elettricità utilizzata per produrre metanolo abbiamo un grosso punto interrogativo. In base al ragionamento precedente, non possiamo avere un’efficienza superiore all’80%. Direi che probabilmente siamo intorno al 50%. Il dato pessimistico pone comunque l’elettricità solare al di sopra del petrolio greggio più difficile da ottenere. Forse anche alle qualità medie, dato che l’energia viene utilizzata per la raffinazione di qualsiasi petrolio grezzo e il metanolo può essere bruciato in modo più efficiente della benzina grazie al numero di ottani più elevato.

Mi sembra quindi prudente considerare un joule di energia solare come un joule grezzo di combustibile fossile. Utilizzando i numeri dell’Albero dei Guai, ciò significa che avremo bisogno di 500 milioni di terajoule all’anno. Per consentire una certa crescita economica, considererò anche 750 milioni di terajoule/anno.

Consultando il Global Solar Atlas e curiosando nel deserto del Sahara, vedo numeri compresi tra 2200 kWh/m^2 e 2400 kWh/m^2 per la radiazione orizzontale globale. Userò 2000 per rendere i numeri più semplici e per tenere conto di un po’ di distanza in più tra i pannelli. (Si noti che in questo caso stiamo valutando la quantità di terreno ombreggiato, non l’area dei pannelli stessi. I pannelli dovrebbero essere inclinati e distanziati in modo tale da rimanere fuori dall’ombra reciproca). Al 20% di efficienza otteniamo 400 kW*hr per metro quadro.

  • Un kW*hr = 1000 * 3600 = 3.600.000J

  • 400 kW*ora = 1,4 miliardi di joule

Un chilometro quadrato è un milione di metri quadrati, che fornirebbero 1.400 terajoule. Dovremmo quindi utilizzare circa 360.000 chilometri quadrati di deserto per ottenere 500 milioni di terajoule/anno e 540.000 chilometri quadrati di deserto per ottenere 750 milioni di terajoule/anno.

La Mauritania da sola ha un milione di chilometri quadrati e una densità di popolazione di 3,4 per chilometro quadrato. Ecco la mia diabolica soluzione al problema dei rifugiati mauritani! Deportateli tutti e date loro lavori ben pagati come traduttori e ambasciatori culturali per le compagnie energetiche. Rendete ricca la Mauritania.

Ok, ero un po’ sciocco. Probabilmente si vorrebbe distanziare le centrali solari per limitare l’impatto ambientale. (Teoria divertente: coprire troppo il Sahara con pannelli solari aumenterebbe la temperatura e quindi porterebbe più pioggia).

Inoltre, la mia stima presupponeva un generoso 20% di efficienza media. Probabilmente dovrei dimezzarla per tenere conto della polvere e degli angoli obliqui durante le ore del giorno. (E forse dovrei aggiungere più spazio per gli impianti di elettrolisi e i sintetizzatori di metanolo, ecc.

Parlando di rinverdimento del deserto, ci vogliono tra 4,2 e 22,4 kilowattora per desalinizzare un metro cubo di acqua marina. Anche utilizzando la cifra più alta, un metro quadrato di terreno occupato da una fattoria solare può irrigare circa 20 metri quadrati di terra. Questo suggerisce una soluzione per il conflitto israelo-palestinese: acquistare un grande appezzamento di terreno desertico che abbia un po’ di costa. Installare un numero sufficiente di pannelli solari per alimentare un numero sufficiente di dissalatori per far fiorire il deserto. Dichiarare la Nuova Palestina. Offrire ai palestinesi scontenti una superficie molte volte superiore a quella che avevano i loro antenati prima che gli ebrei iniziassero a tornare in massa. Suggerimento: il Sahara occidentale ha una superficie dieci volte superiore a quella di Israele….

Compito a casa: confrontare il costo di questo progetto con il nostro budget per gli aiuti esteri a Israele. Confrontatelo con il costo della nostra ingerenza in Medio Oriente in generale.

Cibo

 

La popolazione umana dell’Africa è esplosa negli ultimi decenni. Le malattie più gravi vengono ora curate, ma le culture tradizionali non si sono adattate a questa nuova realtà. Come nutrire questa popolazione in espansione senza eliminare l’incredibile varietà di animali interessanti per cui l’Africa è conosciuta? Dobbiamo dire loro di stare lontani dalle riserve di caccia e di mangiare gli insetti?

Penso di no.

Irrigare parti del Sahara è un’opzione, ma ci sono deserti molto più grandi a cui attingere… negli oceani. Se da un lato gli oceani hanno acqua in abbondanza [duh!], dall’altro la maggior parte degli oceani del mondo ha pochi nutrienti per nutrire il plancton. I minerali disciolti affondano se non si smuove l’acqua. Le zone di pesca migliori sono quelle in cui le correnti portano i nutrienti in superficie o in cui il deflusso dai continenti li fornisce.

Ai tempi dei gasdotti e del Picco del Destino, Jerry Pournelle scrisse una serie di articoli su Galaxy Magazine suggerendo soluzioni ad alta tecnologia.

A suo tempo ho distribuito molte copie di questo libro. Alcune delle idee in esso contenute si trovano anche nei primi racconti di Pournelle, come quelli contenuti nella raccolta High Justice.

Una di queste soluzioni era la Conversione di Energia Termica Oceanica (OTEC). Anche ai tropici, le acque profonde dell’oceano sono fredde. Se si fa funzionare un grosso frigorifero ad ammoniaca al contrario, sfruttando la differenza di temperatura tra l’acqua calda di superficie e quella fredda delle profondità, si può far girare un generatore elettrico. All’epoca l’idea era di usare l’elettricità per produrre ammoniaca per i fertilizzanti. Oggi potremmo produrre metanolo.

Ma la cosa veramente interessante dell’OTEC non è l’energia, bensì l’effetto collaterale sull’ambiente: molti pesci. Pompando acqua fredda in superficie, i generatori sperimentali OTEC aggiungevano nutrienti alla superficie.

Per anni i libertari hanno pensato a isole artificiali galleggianti nelle acque internazionali come mezzo per sfuggire al Grande Governo. Ebbene, ecco una fonte di energia e un motivo valido per creare delle rade, qualcosa di meglio di covi di droga, bordelli e centri di riciclaggio di denaro galleggianti. Se una rada ha la sovranità, allora può regolare la pesca nelle acque circostanti, ora ricche. Il pesce di mare sta al pesce d’allevamento come il manzo allevato al pascolo sta al manzo CAFO.

Mettete le rade nelle acque calde che alimentano gli uragani e ridurranno il numero di uragani di CAT 5. È un po’ come la soluzione al riscaldamento globale proposta in Futurama.

Dobbiamo fare attenzione a questa idea. Un raffreddamento eccessivo delle acque superficiali tropicali potrebbe modificare le principali correnti oceaniche. Ma possiamo avere molti pesci prima di preoccuparci di queste cose. Gli oceani sono grandi, tre volte la superficie terrestre, tre volte l’intera superficie di Marte.

L’opzione nucleare

 

Per chi non ama ricoprire i deserti di pannelli solari o non vuole dipendere dai paesi desertici per i combustibili, c’è l’opzione nucleare. Oggi sfruttiamo a malapena l’energia nucleare disponibile. Utilizziamo solo l’uranio 235, che rappresenta appena lo 0,7% dell’uranio mondiale. Con i reattori veloci potremmo convertire la maggior parte dell’uranio 238 in plutonio e avere tutta l’energia di cui avremmo bisogno per secoli. Ma avremmo anche molti materiali per bombe separabili chimicamente. E i reattori a neutroni veloci, necessari per convertire efficacemente l’U235 in U238, utilizzano sodio liquido come refrigerante. Che paura!

Il torio è ancora più abbondante dell’uranio. È ancora più abbondante dell’uranio e quando si dà al torio un neutrone si ottiene l’uranio 233, che è fissionabile. Lascio che sia Kirk Sorenson a raccontare il resto della storia:

E’ una bella storia, ma è solo vaporware? Ho controllato il sito web della Flibe Energy per vedere se hanno già costruito un reattore. La risposta è no. Anzi, sembra che stiano dirottando le risorse per sviluppare un reattore a sali fusi che funzioni con combustibile convenzionale all’uranio, con una data limite al 2040. Da quell’incidente, gli Stati Uniti sono sempre stati timidi quando si trattava di andare avanti con l’energia nucleare. Non mi aspetto che gli Stati Uniti passino al nucleare abbastanza velocemente da raggiungere gli attuali obiettivi di neutralità del carbonio legati al riscaldamento globale, ma potremmo far girare la palla abbastanza velocemente da avere energia nucleare in abbondanza prima di esaurire i combustibili fossili praticabili.

Ma la Flibe Energy non ha rinunciato all’uso del torio. Il loro ultimo comunicato stampa dice che hanno altri piani per lavorare con il governo per sviluppare la tecnologia breeder del torio.

Il vero problema è che qualsiasi tecnologia breeder produrrà materiali fissionabili chimicamente separabili. Una bomba all’uranio 233 è possibile. Ma è meno probabile di una bomba al plutonio. Il breeder di torio crea emettitori di raggi gamma che vanno ad aggiungersi all’uranio 233, per cui la realizzazione di una bomba atomica in valigia è fuori discussione. Ci sono anche emettitori spontanei di neutroni, che renderebbero instabile una bomba. Si veda il video qui sopra.

Il governo è ancora preoccupato, ma ha lavorato con la Flibe Energy per trovare misure di sicurezza sufficienti a impedire che un cattivo di Bond dirotti l’U233 di nascosto. Un rapporto preliminare di un paio d’anni fa è disponibile qui.

L’impiego di reattori breeder al torio nei Paesi stabili e in quelli che già dispongono di armi nucleari sembra un’opzione praticabile. Risolvere i problemi energetici del mondo intero con questi reattori è un po’ problematico. Ecco perché mi piace il solare del deserto come parte significativa del mix. Un’altra possibilità sarebbe quella di produrre metanolo nei Paesi a energia nucleare per venderlo ai Paesi instabili. In mezzo c’è la possibilità di allevare l’uranio 233 in reattori di Paesi sicuri, mescolarlo con l’uranio 238 e distribuire la miscela nei Paesi a cui vogliamo impedire di avere armi nucleari.

Oppure, la fusione potrebbe diventare praticabile prima di aver risolto tutti i problemi di sicurezza dei breeders di torio.

Rifiuti e tossine

 

Quando utilizziamo l’elettricità rinnovabile per ottenere idrogeno, otteniamo anche ossigeno puro. Come BF Randall sottolinea, l’ossigeno è molto utile. Se lo si usa al posto dell’aria per bruciare qualsiasi combustibile, l’efficienza aumenta. Possiamo usare l’ossigeno per bruciare meglio l’idrogeno o per bruciare completamente i nostri rifiuti. Niente più chiatte di rifiuti, niente più cumuli di pneumatici. Potremmo anche ridurre le ceneri risultanti con un po’ di idrogeno per recuperare i minerali. (Se questo sia pratico non rientra nelle mie competenze).

Puliamo l’acqua già che ci siamo. I prodotti chimici anticoncezionali a lunga durata presenti nelle nostre acque sono uno dei possibili candidati a rendere gay l’Occidente. Aggiungiamo quindi un’ultima fase ai nostri impianti di trattamento delle acque reflue urbane. Convogliare l’acqua trattata in zone umide artificiali. Coltivare code di gatto e altre piante palustri per assorbire i nutrienti e altri composti organici. Utilizzare l’amido delle code di gatto per produrre etanolo. Bruciare il resto per produrre calore e recuperare il fosforo disciolto nell’acqua. [Si veda il libro di David Blume L’alcol può essere un gas! Fueling and Ethanol Revolution for the 21st Century.]

Poiché ora stiamo recuperando il fosforo, possiamo reinserire i fosfati nei nostri detersivi e far tornare grandi i nostri elettrodomestici.

Carenza di materiali

 

Le soluzioni che ho presentato dipendono principalmente dagli elementi che sono abbondanti nella crosta terrestre: silicio, ferro, alluminio, idrogeno, ossigeno, carbonio. In particolare, non ho incluso le auto elettriche nel mix:

Regole per i reazionari
I verdi RINO dovrebbero guidare auto elettriche?
Auto elettriche. Sono silenziose. Hanno enormi zone di contenimento. Hanno un bagagliaio. Hanno un’accelerazione incredibile. Capisco perché alcuni li amano…
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Dal mio punto di vista lo scopo principale delle auto elettriche è quello di mantenere Elon Musk ricco in modo che possa andare avanti con SpaceX. Quindi possiamo rilassarci sugli elementi delle terre rare.

Ma l’aumento del prezzo del rame è preoccupante. Anche senza i mulini a vento e le auto elettriche, la domanda di rame sta aumentando semplicemente perché sempre più persone si stanno convertendo a standard di vita moderni. Ma c’è anche l’alluminio, che è abbondante. L’alluminio ha una conducibilità elettrica inferiore (ovvero un’alta resistività elettrica) rispetto al rame, quindi i fili di alluminio devono essere più spessi a parità di corrente. Ma l’alluminio è anche meno denso. Moltiplicare la densità per la resistività con cifre tratte da Wikipedia:

  • Rame: 8,9 * 17 = 150

  • Alluminio: 2,7 * 27 = 73

Il cablaggio in alluminio è più leggero del rame a parità di conduttività. Ma ha una minore resistenza alla trazione ed è soggetto a corrosione. Cercando in giro, sembra che il filo di alluminio sia usato in alcuni trasformatori e avvolgimenti di generatori. Il rame è meglio, ma passare all’alluminio non sarebbe una soluzione di civiltà. Alcuni confronti tra alluminio e rame possono essere trovati qui.

Il fattore “smanettoni”

 

Poi c’è il fattore anziani. Quando le società accelerano la loro crescita demografica, il rapporto tra anziani e giovani dinamici diventa elevato. Ciò comporta diverse possibili conseguenze negative:

  • Troppi anziani significa troppi dipendenti rispetto ai lavoratori.

  • I governi occidentali sono profondamente indebitati e fornire benefici promessi agli anziani non fa che peggiorare il problema.

  • Gli aderenti alla Scuola di Babbo Natale dell’economia desiderano mantenere gli schemi piramidali importando milioni di stranieri, portando a una società a bassa fiducia o peggio.

  • Gli anziani non hanno la creatività dei giovani. Dove troveremo le nuove teorie? Le nuove tecnologie?

  • Gli anziani sono piccoli conservatori. Una gerontocrazia non raggiungerà le stelle.

Credo che questo copra le preoccupazioni di Ahnaf. Potrei anche aver aggiunto una o due preoccupazioni al suo elenco. Sono problemi reali, ma superabili.

Il surplus dei pensionati

 

Durante la Grande Depressione, la disoccupazione era un grosso problema. Il gruppo di cervelloni di FDR, che impiegava la potenza cerebrale di un’intera tribù di cacciatori di teste dell’Isola di Gilligan, decise che una soluzione alla disoccupazione era quella di incoraggiare gli anziani ad andare in pensione prima. Nacque così la Previdenza Sociale.

La previdenza sociale è stata un programma antipovertà di grande successo. Risparmiare abbastanza per la pensione è un atto innaturale. Tradizionalmente, gli anziani venivano accuditi dai figli, quando erano davvero troppo deboli per badare a se stessi. Il problema della Previdenza Sociale è che incoraggia il pensionamento completo a un’età troppo giovane. Donald Trump ha 78 anni e a gennaio inizierà un mandato di quattro anni come Presidente degli Stati Uniti. Il presidente degli Stati Uniti è un lavoro difficile e importante. Ci sono lavori più facili per chi ha 70 anni.

Il mio ex commercialista si è occupato delle mie tasse fino a un anno e mezzo prima di morire. Quando la mia pompa di calore si guasta, chiamo un tecnico che ora ha 80 anni.

Le persone rallentano con l’avanzare dell’età, soprattutto quelle che svolgono lavori fisici pesanti per vivere. Non sono più acuto come un tempo e le mie articolazioni e i miei tendini non si riprendono più come un tempo. Ma ci sono molti compiti che posso svolgere meglio di quando ero giovane, grazie alla saggezza accumulata. Non ho intenzione di andare in pensione a breve, anche se potrei iniziare a riscuotere la pensione sociale tra qualche mese.

L’innalzamento dell’età pensionabile per la previdenza sociale è un’ipotesi politicamente non percorribile. Ma tant’è. Grazie a cifre fasulle sull’inflazione, il governo ha implicitamente tagliato i pagamenti della Previdenza Sociale per anni. Se andassi in pensione al momento della maturazione dei requisiti, otterrei abbastanza denaro per pagare il mutuo, la bolletta dell’acqua e forse la bolletta della luce. Se aspettassi fino a 70 anni, otterrei quasi il doppio della somma. Non c’è alcun vantaggio ad andare in pensione più tardi.

Ecco quindi il mio trucco super ultra politicamente fattibile per salvare la Previdenza Sociale e far fronte alla carenza di manodopera: estendere il bonus per chi ritarda l’accesso alla Previdenza Sociale. Fare in modo che il pagamento per chi aspetta fino a 80 anni sia più del doppio di quello che si ottiene se si inizia a 70 anni, anche se i contributi versati in quel decennio sono minimi. Gli anziani rallentano molto prima di doversi fermare. Chiunque aspetti fino a 85 anni per iniziare a riscuotere la Previdenza Sociale dovrebbe ricevere un reddito confortevole e garantito – sufficiente anche per assumere dei dipendenti part-time – anche se non ha risparmiato un centesimo. Il risparmio per la pensione dovrebbe essere obbligatorio solo per coloro che vogliono giocare durante gli anni d’oro.

E già che ci siamo, eliminare la penale per l’iscrizione tardiva a Medicare.

Il problema del debito

 

Il deficit nazionale degli Stati Uniti è appropriato per combattere una guerra mondiale. Il nostro debito accumulato è ancora più spaventoso. Fortunatamente, abbiamo ancora capitale per finanziare le imprese, perché siamo ancora un luogo sicuro per immagazzinare denaro. Siamo la Svizzera con le atomiche.

Ma mi piacerebbe pareggiare il bilancio e persino ridurre quel debito mostruoso. La spesa in deficit è come un programma di sostegno dei prezzi per i già ricchi. Su questo punto la John Birch Society Crowd aveva assolutamente, assolutamente ragione. Peccato che abbiano dovuto mescolare questo messaggio con teorie cospirazioniste difficili da digerire.

Regole per i reazionari
Il populismo è la via
Non si può avere l’utopia oggettivista e la democrazia allo stesso tempo. Quando il divario di ricchezza diventa sufficientemente ampio, il popolo voterà per un qualche tipo di trasferimento di ricchezza. Si tratta di un interesse razionale…
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Ebbene, è in arrivo un Dipartimento per l’efficienza del governo. Dubito che possano tagliare la spesa di duemila miliardi di dollari all’anno, ma forse possono riportare la spesa a quella che era sotto Trump poco prima che arrivasse il COVID 19. Allora il deficit era “solo” di mille miliardi di dollari. Allora il deficit era “solo” di mille miliardi di dollari.

Il nostro ospite ha una soluzione per arrivare a un trilione di dollari all’anno: Tariffe del 30% su tutta la linea.

La piattaforma fisiocratica: Tariffe doganali

19 ott
The Physiocratic Platform: Tariffs

Se la tassazione deve essere moralmente legittima, allora (a) deve essere al servizio di un governo moralmente legittimo; (b) deve essere imposta in modo ragionevolmente correlato ai servizi del governo; e (c) il suo costo deve essere sostenuto, non dai “poveri” o dai “ricchi”.

Sono favorevole a questa misura. Anzi, l’ho sostenuta fin dall’inizio del mio blog. È la regola 1!

Regole per i reazionari
Regola 1: Il libero scambio non è
Il libero scambio è fantastico! Permette ai Paesi di specializzarsi nei loro punti di forza. Per esempio, gli Stati Uniti hanno enormi distese di terra adatte alla coltivazione del mais, ma un’area molto limitata adatta alla coltivazione…
Per saperne di più

Il mio ragionamento era un ragionamento da cavernicolo non congelato rispetto alle contemplazioni del nostro ospite sui dazi:

Contro il libero scambio

19 aprile 2023
Against Free Trade

Per la maggior parte della mia vita adulta sono stato un libero professionista dottrinario. Da giovane discepolo dell’economia austriaca, il libero scambio era più di una semplice convinzione economica: era un principio. Come la maggior parte dei sostenitori del libero scambio, mi basavo sull’analisi fondamentalmente ricardiana del libero scambio, che sostiene che il libero scambio crea un guadagno positivo permettendo alle nazioni di…

Usate il mio ragionamento quando volete un rapido colpo di grazia retorico contro coloro che citano Ricardo. Usate il ragionamento del nostro ospite quando avete tempo per finire il lavoro e/o volete ottenere una cifra in dollari su quanto denaro possiamo raccogliere usando le tariffe.

Si noti che l’aumento delle tariffe aumenterà l’onere della previdenza sociale, poiché le tariffe faranno aumentare i prezzi al consumo. D’altro canto, le tariffe ridurranno l’onere del welfare per i lavoratori abili, poiché riportando il lavoro in patria aumenteranno notevolmente il salario minimo di mercato.

Tuttavia, non voglio solo pareggiare il bilancio. Voglio pagare il debito nazionale. Per questo, abbiamo bisogno di più tagli alla spesa e di più “aumenti delle entrate”. Mi aspetto che il DOGE tagli i programmi federali che vengono già svolti dagli Stati (Dipartimento dell’Istruzione) e gli omaggi assortiti alle ONG di sinistra come parte dei tagli da mille miliardi all’anno previsti in precedenza. Per ulteriori tagli alla spesa dobbiamo tagliare un po’ di “carne”.

La guerra è una parte importante del nostro bilancio. Abbiamo speso trilioni di dollari per cercare di imporre la democrazia in Iraq e in Afghanistan, con risultati negativi. Parte del problema è che il nostro modello di democrazia non funziona per Paesi profondamente divisi. Dovremmo essere più disposti a ridisegnare i confini o promuovere un modello migliore, come questo:

Regole per i reazionari
Quando tutto il resto fallisce, cambiare le regole
La democrazia è fantastica – quando funziona, il che accade molto meno spesso di quanto si dica. La storia della politica bellica degli Stati Uniti dalla fine della Prima Guerra Mondiale è stata in gran parte un tentativo di ripulire i disastri di una democrazia fallita…
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Oppure potremmo essere saggi e riconoscere che alcuni paesi in realtà non sono paesi, ma zone occupate da tribù in guerra. Mi viene in mente l’Afghanistan. L’energia solare è la soluzione. L’energia solare non richiede linee elettriche. Le linee elettriche (e le strade, le ferrovie e gli oleodotti) richiedono un governo centrale forte. Le aree con un governo debole o inesistente hanno bisogno di servizi di pubblica utilità non collegati alla rete. Il solare risponde a questo criterio. Invece di sostenere governi centrali insostenibili nelle aree tribali, dovremmo fornire energia solare sovvenzionata, anche se si tratta di pannelli solari cinesi. È più economico che inviare truppe. (Tra l’altro, l’Europa ha attraversato un lungo periodo di debolezza dei servizi centralizzati, dalla caduta dell’Impero Romano d’Occidente al 1800. Non c’è bisogno di invocare la biodiversità umana).

Poi c’è quel fastidioso problema dei palestinesi. Ho già offerto una soluzione vantaggiosa per tutti. È già stato detto.

L’altra grande opportunità di risparmio è la sanità. Il governo federale degli Stati Uniti è una compagnia di assicurazioni con le armi, e gran parte di queste assicurazioni sono quelle sanitarie. Per quanto io ami i mercati, è difficile fare acquisti mentre si sta morendo dissanguati. Una qualche forma di assicurazione – privata o pubblica – è necessaria per una parte dell’industria sanitaria.

Ecco perché sono entusiasta di vedere RFK Jr. come parte della seconda amministrazione Trump. Gli americani sono chiaramente avvelenati e questo sta facendo lievitare i costi della sanità, oltre a rendere la democrazia impraticabile; la democrazia richiede una maggioranza sana di mente. Sì, questo apre la porta a una governance da Stato balia, ma a me va bene una governance da Stato balia contenuta.

  • Sostengo il vostro diritto di fumare tabacco, anche nei luoghi pubblici. Ma dovreste pagare i costi sociali. Questo è il sistema che avevamo prima del grande accordo sul tabacco. La maggior parte degli Stati aveva già accise elevate sui prodotti del tabacco. Alcuni Stati, come la Carolina del Nord, la Virginia e il Kentucky, avevano imposte basse perché il tabacco produceva entrate attraverso altri canali.

  • Sostengo il vostro diritto alle Big Gulps e ai rifornimenti illimitati di bevande, ma forse una tassa sullo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio è meglio di una tassa sul lavoro per pagare l’onere del governo per il mantenimento di enormi blob che vanno in giro su sedie a rotelle elettriche a causa del consumo eccessivo di zucchero.

  • Sostengo il vostro diritto di fumare marijuana, ma una tassa sulla marijuana per pagare coloro che soffrono di pigrizia, schizofrenia e/o votano democratico come conseguenza della loro droga di scelta è assolutamente appropriata.

  • Sostengo il vostro diritto di bere alcolici, ma mi va bene anche una tassa sull’alcol per pagare la conseguente incoscienza, la violenza e le malattie del fegato a carico del governo. Le tasse sull’alcol risalgono ai primi tempi della nostra Repubblica. George Washington sedò la ribellione del whisky, nonostante fosse lui stesso nel settore degli alcolici.

Il nostro governo tassa a dismisura la manodopera nazionale. Il nostro governo compra una tonnellata di manodopera nazionale. Un governo che si autotassa è un governo molto costoso. Suggerisco di ripensare il nostro sistema fiscale e di tornare al sistema originario di tariffe e accise.

Regole per i reazionari
Babbo Natale contro la malattia dei costi
In precedenza, ho esposto l’idea che l’economia austriaca sia il fondamento della vera economia sostenibile. Mi sono spinto ancora oltre e ho criticato l’economia dell’offerta come ritardataria dell’economia keynesiana…
Leggi tutto

Dobbiamo anche abbandonare i sistemi economici che richiedono la crescita per funzionare. Mi viene in mente il sistema bancario a riserva frazionaria. L’argomento è vasto e questo post è già enorme, quindi mi limiterò a fornire un paio di link:

La piattaforma fisiocratica: Il settore bancario

13 settembre 2023
The Physiocratic Platform: Banking

Volevo aprire questo post estendendo la mia gratitudine a tutti coloro che hanno trovato il tempo di commentare o inviare e-mail in risposta al mio ultimo post. Ho cercato di rispondere a tutti, ma a un certo punto la mole di commenti è diventata così alta che ho perso la voglia di farlo. Tuttavia, ho letto tutto. Grazie a tutti per le parole gentili, i suggerimenti e le idee.

E questo.

Età contro creatività

 

Si può progredire con una società dominata da giovani? È risaputo che molte idee sbagliate rimangono in circolazione finché i loro difensori non muoiono. È altrettanto noto che la genialità nella fisica teorica è di solito appannaggio dei giovani.

In una società gerarchica dominata da giovani, abbiamo un problema. Se si rompono le gerarchie, i geek possono essere una fonte di creatività. Forse non sono più creativo come quando ero giovane, ma ho quaderni pieni di idee creative che vorrei mettere in pratica. Solo che non ho avuto il tempo di farlo. E non sono l’unico, non per niente.

Quando ero giovane e idealista, volevo studiare la Relatività Generale per cercare delle scappatoie che ci permettessero di esplorare le stelle. Ho seguito il corso, sotto la guida di un professore piuttosto prestigioso, ma poi ho cambiato specializzazione perché i fondi per la ricerca erano limitati e mi sono reso conto che prima o poi avrei dovuto trovarmi un lavoro vero.

La fisica teorica richiede tempo, accesso alle biblioteche, carta e forse un po’ di potenza di calcolo. Avrei potuto avere queste cose insegnando in un piccolo college di arti liberali. In effetti, oggi ho MOLTO più potere di calcolo nel mio ufficio di casa di quanto ne avessi quando ero uno studente universitario e consumavo migliaia di dollari per il tempo trascorso al supercomputer. Ma anche i piccoli college di arti liberali richiedevano che i potenziali professori avessero la possibilità di ottenere fondi per progetti a cui i laureandi potessero partecipare.

Il rovesciamento di paradigmi profondamente radicati richiede anni di riflessione. Pubblicare o morire non è compatibile con la riconsiderazione di paradigmi consolidati. Riconsiderare i vecchi paradigmi richiede un po’ di tempo libero, un lavoro che eserciti i percorsi neurali pertinenti e uno spazio di discussione che non sia brutalmente modificato dai difensori dei vecchi paradigmi. Questi fattori sono più importanti della potenza cerebrale giovanile.

Spirito di avventura

 

Colonizzare lo spazio richiede uno spirito di avventura. Come è possibile con una società invecchiata?

In qualità di tardo Baby Boomer psicopatico al limite, cresciuto in un ambiente di benzina al piombo, fumo passivo e Erculoidi, rido altezzosamente di questo sentimento. Sono cresciuta in un’epoca più vivace. Ho nostalgia delle basi lunari gestite da avvenenti donne dai capelli viola.

I Baby Boomers in età avanzata spenderanno l’eredità dei loro figli in viaggi spaziali, se ne avranno la possibilità. La Luna è un luogo ideale per il parco giochi definitivo, come hanno correttamente previsto gli autori di Futurama. Una città a cupola schermata sulla Luna sarebbe il parco divertimenti definitivo. I giovani potrebbero volare usando l’energia umana in una gravità di 1/6. Gli anziani figli dei fiori potrebbero fare inquietanti esercizi di yoga tantrico nonostante il cuore non ce la faccia più. La Luna sarà la prossima Riviera. I miliardari compreranno biglietti per le astronavi e immobili lunari per fare cose sconce con le aspiranti starlette.

Tutte queste diavolerie finanzieranno usi più legittimi della Luna, come le case di riposo per coloro che non possono camminare nella gravità terrestre, proprio come il porno ha finanziato gli usi più legittimi di Internet.

Tutto questo business darà a SpaceX e ai suoi concorrenti denaro ed esperienza per fare cose serie come creare colonie L5, estrarre minerali scarsi e costruire basi sostenibili su Marte.

La vera domanda è se le nuove generazioni, ostacolate da genitori elicotteristi, trofei di partecipazione, wokeness, plastificanti e AutoTune, possano continuare la missione. Io spero di sì e la mia missione principale è quella di ricreare le buone condizioni della mia giovinezza per le generazioni future.

Allora, esploreremo le stelle?

 

Abbiamo la tecnologia, o i suoi prerequisiti deterministici, per sfruttare il Sistema Solare. Raggiungere altri sistemi stellari è un’altra questione. Anche senza la relatività, raggiungere altri sistemi stellari è problematico. Secondo la fisica newtoniana, una collisione con un granello di sabbia o un pelo del naso alla velocità della luce ha conseguenze drammatiche. Fate i conti: 1/2 m v^2 dove v è 3*10^8 m/s.

Finché qualcuno non scoprirà una fisica veramente nuova, dovremmo prenderci cura della Terra e praticare un certo controllo delle nascite. Marte può essere terraformato, ma ci vorranno diverse generazioni anche con un programma aggressivo. La terraformazione di Venere richiederebbe migliaia di chilometri di specchi orbitanti per raffreddare il pianeta e creare un ciclo giorno/notte compatibile con l’uomo. Altre misure saranno necessarie per condensare l’atmosfera troppo densa di Venere in oceani. Questo richiederà secoli, ammesso che sia possibile.

La Buona Vita è teoricamente possibile, ma non attraverso la massimizzazione della crescita. Dobbiamo passare da un’economia a schema piramidale a un sistema in cui l’Abbastanza può essere sufficiente, in cui la crescita è opzionale, non obbligatoria solo per mantenere il nostro standard di vita.

Ahimè, possiamo anche sprecare questa opportunità con la guerra o con la stupidità acquisita. Dopo tutto, milioni di persone istruite difendono ancora il marxismo, l’economia keynesiana e lo standard di consumo medio di carburante per le aziende. E per come stanno andando le cose in Medio Oriente, Gesù potrebbe tornare prima che tutte queste idee vengano attuate. Non so quale sarà la politica di Gesù sui viaggi spaziali durante il millennio.

Contemplazioni sull’Albero dei Guai non presenta sempre post di ospiti, ma quando lo fa si tratta di saggi di 10.000 parole che sono radicalmente opposti al saggio di 10.000 parole della settimana scorsa sullo stesso argomento. Per ricevere i nuovi saggi di 10.000 parole degli scrittori ospiti e i miei umili sforzi di scrittura, considerate la possibilità di abbonarvi gratuitamente o a pagamento.

Energia nucleare a rischio per la carenza di uranio: il Senato lancia l’allarme, di Hovannès Derderian

Energia nucleare a rischio per la carenza di uranio: il Senato lancia l’allarme (francia)

Il 4 luglio il Senato francese ha pubblicato le conclusioni della sua commissione d’inchiesta sulla produzione, il consumo e il prezzo dell’elettricità nel 2035 e nel 2050. Il documento lancia l’allarme su una questione piuttosto sorprendente: il rischio di una scarsità relativamente rapida dell’uranio necessario per le centrali nucleari francesi.

pubblicato il 13/09/2024 Di Hovannès Derderian

La relazione del Senato, pubblicata in due volumi, sottolinea la necessità di ridurre il costo dell’elettricità per rendere possibile l’elettrificazione dell’economia. I senatori si distinguono anche per la loro critica severa alle contraddizioni della politica energetica europea. Ma la vera originalità del rapporto si trova nel Capitolo V del Titolo III intitolato: “La 4th generazione nucleare : da rilanciare con urgenza “. Il motivo della Raccomandazione 28 al Governo è ampiamente illustrato.

Se da un lato la commissione del Senato sottolinea l’importanza dell’energia nucleare per garantire la competitività e la disponibilità futura dell’elettricità francese, dall’altro individua il problema dei rischi per le nostre forniture di uranio. Un rischio che viene raramente evidenziato, come chiarisce il rapporto:

” Molto spesso, quando si parla di elettricità nucleare, la discussione si concentra sugli impianti di produzione di elettricità, i reattori. Tuttavia, la questione del combustibile viene affrontata raramente, e a volte addirittura dimenticata. Eppure è di importanza cruciale. Infatti, se l’energia nucleare è una fonte di produzione di elettricità massiccia e controllabile, ben gestita in Francia, essa richiede tuttavia una risorsa, l’uranio”.

Rivediamo i principali risultati e le conclusioni del lavoro del Senato sul “rischio uranio”, un argomento che abbiamo già trattato nella nostra analisi dello scorso marzo.

Scarsità programmata di risorse di uranio il ritorno della geopolitica

Il rapporto del Senato si basa su due osservazioni. In primo luogo, le riserve di uranio sono limitate, anche considerando i giacimenti più costosi. D’altra parte, il parco nucleare mondiale è destinato a crescere in modo significativo per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione. L’aritmetica del ragionamento è quindi semplice: una maggiore domanda a fronte di un’offerta già limitata implica un rapido esaurimento dell’uranio, che finirà per porre problemi di approvvigionamento.

Il rapporto esamina 5 scenari che considerano diversi livelli di domanda di uranio. Nello scenario più ottimistico, in cui il consumo globale di uranio ristagna a 60.000 tonnellate di uranio all’anno, le “riserve ragionevolmente assicurate ” comunicate dall’AIEA si esaurirebbero entro il 2100. Nell’ultimo scenario, che corrisponde a una triplicazione della produzione di energia nucleare come previsto da una ventina di Paesi alla COP28, il consumo di uranio cresce a 180.000 tonnellate all’anno entro il 2040. A questo ritmo, le riserve ragionevolmente assicurate saranno esaurite intorno al 2055.

Per quanto riguarda le altre categorie di riserve note come ” riserve identificate “, più ottimistiche perché estraibili a un costo fino a 260 /kg di dollari, esse si esauriranno già nel 2070. Anche la categoria più speculativa delle ” risorse ultime “, che comprende anche le risorse non scoperte (basate su estrapolazioni geologiche), si esaurisce intorno al 2090.

I reattori EPR2, che entreranno in funzione nel 2030 e avranno una durata di vita prevista di oltre 80 anni,saranno quindi esposti in tutti gli scenari a un rischio maggiore o minore di esaurimento delle risorse di uranio.

Il rapporto contesta anche l’idea che la diversificazione delle fonti di approvvigionamento di uranio sia una garanzia di stabilità delle nostre forniture. Si prevede che l’Asia (compresa la Russia), che rappresenta il 75% della produzione mondiale di uranio, passerà da esportatore a importatore entro il 2040. Ciò è dovuto principalmente allo sviluppo dell’energia nucleare in Cina, dove il consumo di uranio passerà da 11.000 a 40.000 tonnellate tra il 2023 e il 2040.

È quindi abbastanza certo, come sottolinea il rapporto, che a quel punto ” le tensioni sul mercato dell’uranio sono destinate a crescere progressivamente “. I Paesi occidentali si rivolgeranno maggiormente ai produttori OCSE, che rappresentano ancora il 40% delle risorse di uranio, una garanzia di stabilità secondo il CEO di Orano.

Tuttavia, in una rinfrescante esplosione di Realpolitik, i senatori fanno notare che ” se gli occidentali si rivolgessero prima al Canada e all’Australia per le loro forniture di uranio, siamo sicuri che la Francia sarebbe ben servita come gli Stati Uniti?
ha chiesto. Porre la domanda significa indubbiamente rispondere…

Lotte e autocecità : l’impreparazione dei dipartimenti governativi

Di fronte alla probabile prospettiva di tensioni sulle forniture di uranio, la soluzione è vecchia come il programma stesso di energia nucleare: portare avanti lo sviluppo della quartagenerazione di reattori. Conosciuti anche come reattori a neutroni veloci (RNR), questi reattori sono unici in quanto possono utilizzare l’uranio-238 (il 99,3% dell’uranio naturale estratto ogni anno), che è molto più abbondante dell’uranio-235 attualmente utilizzato.

Attualmente in Francia ci sono circa 330.000 tonnellate di uranio impoverito (cioè composto quasi interamente da uranio-238). L’utilizzo della RNR eliminerebbe la necessità di estrarre uranio da nuove miniere per diverse centinaia di anni. Non ci sarebbero rischi per la sicurezza delle forniture di uranio.

Tuttavia, gli alti funzionari pubblici interrogati dalla commissione d’inchiesta sembrano tutt’al più dilettanti sulla questione dei rischi che gravano sull’approvvigionamento di uranio della Francia. Ad esempio, Sophie Mourlon, Direttore Generale per l’Energia e il Clima, ha dichiarato senza battere ciglio che ” la disponibilità [di uranio] per questo secolo è assicurata “. E continua dicendo che ” nuovi giacimenti potrebbero essere scoperti da qui ad allora “, aggiungendo il cappello di geologo ai suoi compiti di direttore…

Da parte della CEA, il suo direttore generale, François Jacq, ammette che ” in caso di carenza di materiali, saremo costretti a costruire grandi reattori a neutroni veloci “, ma fa di tutto per dimostrare l’assenza di necessità con sorprendenti calcoli da bottegaio :

“Se raddoppiassimo il prezzo dell’uranio – l’unica ragione per costruire questo tipo di reattore – porterebbe solo a un aumento del prezzo di 4 euro per megawattora. Non è il momento giusto per farlo: è troppo presto.

Al vicecapo sembra essere sfuggito che la geopolitica non è semplicemente una questione di prezzo della risorsa, se il prezzo è il risultato di una qualche efficienza informativa. Infatti, il caso del Niger, dove il colpo di Stato del luglio 2023 ha provocato l’interruzione dell’estrazione da parte di Orano, dimostra, se ce ne fosse bisogno, che le forniture di uranio possono essere interrotte improvvisamente senza che ciò sia stato previsto dal “prezzo di mercato”. Le attuali tensioni tra Stati Uniti e Russia in seguito al conflitto in Ucraina hanno inoltre fatto temere un’interruzione del commercio di uranio tra i due Paesi e i loro alleati. Possibile che questi fattori non siano stati presi in considerazione nella visione strategica del sagace vice capo?

Il problema è che questa “visione” amministrativa si è tradotta in conseguenze concrete quando l’amministratore della CEA ha raccomandato al governo di interrompere il programma di costruzione di un reattore RNR di ricerca, il programma ASTRID, nel 2019. Questa decisione, che l’amministratore ” assume totalmente ” è tuttavia in contrasto, come sottolinea la Commissione d’inchiesta, con una disposizione legislativa approvata dal Parlamento (art. 3 della legge n. 2006-739), tanto che i senatori si sono spinti – fatto estremamente raro – a parlare di un possibile reato di abuso di autorità nei confronti del signor amministratore generale, comportamento punibile con 5 anni di reclusione e 75.000 euro di multa.

Da queste audizioni, i senatori hanno concluso con sgomento che “lungi dall’essere una visione strategica, l’abbandono di ASTRID è stato il risultato di un calcolo a breve termine sul prezzo dell’elettricità nucleare. Le questioni dell’autonomia della risorsa, del buon uso della risorsa e della sovranità non sono affatto menzionate “. Cosa si può dire di più?

Il salutare appello del Senato : troppo poco, troppo tardi, troppo vile ?

Non meniamo il can per l’aia  per un analista preoccupato per lo stato critico delle nostre forniture di uranio, questo rapporto colpisce nel segno. L’argomentazione, l’esposizione dell’abissale vuoto strategico sull’uranio all’interno dei servizi statali e la conclusione logica sulla necessità di sviluppare la RNR sono innegabilmente corrette.

Tuttavia, Qui bene amat, bene castigat (chi bene ama, bene castiga), questo rapporto non è privo di critiche. Purtroppo, sembra che la sua costruzione ingessi una conclusione che avrebbe dovuto comunque avere l’effetto di una bomba termonucleare.

Prima di tutto, la forma. La questione della scarsità di uranio, che minaccia l’industria nucleare francese e che richiede attenzione e anticipazione, è trattata solo nel Capitolo V del Titolo III – a pagina 668 delle 821 pagine del Volume I… Certo, l’importanza di un argomento non si misura dal suo peso in inchiostro e carta o dal numero di pagina in un rapporto del Senato, ma si può comunque dire che questo argomento è diluito tra una moltitudine di altri di importanza molto meno strategica.

La stessa numerazione delle raccomandazioni al Governo pone la questione del programma RNR al 28° posto (su 33). Unitamente alla stretta istituzionale di cui è vittima la questione della RNR, questa classifica porta, inconsapevolmente o meno, ad accantonare la questione. Quando ci sarà una relazione specificamente dedicata al tema?

Poi c’è la sostanza. Il rapporto si limita ad anticipare le difficoltà di approvvigionamento che potrebbero sorgere nel prossimo futuro. Ma che dire della situazione attuale? I senatori sottolineano con preoccupazione i rischi di tensioni sull’offerta dovuti alla crescita della domanda cinese di uranio, che passerebbe dalle 11.000 tonnellate del 2023 alle 40.000 tonnellate del 2040. Tuttavia, credono che la passata crescita del consumo cinese (2.000 tonnellate nel 2010, 11.000 tonnellate nel 2023) sia stata raggiunta senza tensioni? Certamente no, e questo è uno dei motivi per cui la diffusione dei reattori veloci è molto più urgente di quanto ci venga detto.

Infine, i senatori non sembrano trarre alcuna conclusione dai precedenti fallimenti dell’industria nucleare francese o dalle gravi carenze evidenziate nel rapporto. I senatori raccomandano di rilanciare una fase di ricerca trentennale (sviluppo, costruzione e feedback di un primo prototipo di RNR) affidandone l’attuazione alla CEA. Tuttavia, gli stessi senatori sottolineano la mancanza di pensiero strategico da parte di questa organizzazione, che ha sabotato gli sforzi per sviluppare la RNR con la fine del progetto ASTRID.

Peggio ancora, il rapporto indica di aver consultato un documento della CEA in cui si afferma che lo sviluppo in corso di un nuovo tipo di combustibile, noto come MOX2, avrà l’effetto di degradare le scorte di plutonio con il “rischio di scorte insufficienti per lo sviluppo di un parco RNR . Le scorte di plutonio, già molto limitate, allo stato attuale consentirebbero solo l’avvio di 2 o 3 reattori veloci. Ciò dimostra la necessità di una gestione oculata di questo stock.

Oltre al problema di affidare la missione alla CEA, è il calendario stesso che prevede una fase di ricerca così lunga a sollevare dubbi. Un altro dimostratore non sarebbe all’altezza dell’attuale esaurimento delle risorse di uranio, tanto più che queste fasi dimostrative sono già state realizzate con i reattori Phénix e Superphénix.

Dobbiamo accettare il fatto che i primi reattori RNR saranno senza dubbio meno potenti, con una progettazione complessa e costosa, ma è proprio una fase di sviluppo industriale che deve essere avviata senza indugio. Seguendo l’esempio del programma nucleare degli anni ’70, è sicuro che la riduzione dei costi per gli RNR andrà di pari passo con la loro crescente diffusione.

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GAS E POLITICA/ L’importanza e i nemici del Piano Mattei italiano, di Marco Pugliese

GAS E POLITICA/ L’importanza e i nemici del Piano Mattei italiano

Marco Pugliese

L’accordo siglato in Libia è molto importante per l’Italia, anche in ambito europeo. Ma ci sono anche degli “alleati” che remano contro questa strategia

meloni dbeibah libia 1 lapresse1280 640x300 Giorgia Meloni con il premier libico Abdul Amid Dbeibah (LaPresse)

Partiamo da un dato: la Libia era al primo posto in Africa nell’indice Onu dello sviluppo umano, ora invece viaggia verso gli ultimi posti ed è tra i più pericolosi (ex) Stati del mondo. L’export del petrolio fino al 2011 aveva nell’italiana Eni il suo assetto principale. Ricordiamo che la Libia detiene il 38% del petrolio africano ed è in grado di soddisfare l’11% dei consumi europei. Di fatto è un Paese-asset strategico da cui la nostra produzione industriale trae linfa vitale.

Non bisogna poi dimenticare che l’Italia dal 2011 a oggi ha perduto commesse, tra infrastrutture e contratti di estrazione, per un valore di 5 miliardi di euro. Il valore in termini economici (energetico più infrastrutture) ammonta a 140 miliardi di euro nell’immediato e sarebbe pari a circa quattro volte e mezzo se l’esportazione energetica e di greggio tornasse a livelli precedenti la crisi del 2011.

Questa premessa per capire l’importanza del recente accordo Eni-Libia, di fatto pilastro di quel “piano Mattei” invocato più volte dalla premier Giorgia Meloni, che nelle dichiarazioni congiunte con il primo ministro del Governo di unità nazionale libico, Abdul Hamid Dbeibah, ha affermato: “L’Italia è impegnata a fare la sua parte, per assicurare una maggiore unità di intenti da parte della comunità internazionale sul dossier libico ed evitare il rischio che alcune influenze lavorino per destabilizzare il quadro piuttosto che favorirlo”.

Una dichiarazione che ha messo il cappello all’accordo da 8 miliardi siglato da Eni in Libia tra l’ad Eni, Claudio Descalzi, e l’ad della National Oil Corporation (Noc), Farhat Bengdara, per avviare lo sviluppo delle Strutture A&E. Questo progetto andrà ad aumentare la produzione di gas per rifornire in monopolio l’intero mercato interno libico; e l’Italia sarà il nodo principale della rete di export verso l’Europa. Il prezzo e i flussi saranno gestiti da Roma, che di fatto potrà utilizzare questo canale privilegiato come leva nei confronti del Nord Europa, altra bisettrice energetica del continente. Grazie a questi accordi il nostro Paese sarà in grado di poter gestire in equilibrio le future partite energetiche europee, senza imposizioni. Questo grazie al ruolo dato dall’autonomia energetica che si vuole raggiungere. In più l’accordo consentirà di mettere al sicuro la Libia a livello energetico, di fatto creando lavoro e portando sviluppo tecnologico al Paese, con effetti di stabilizzazione sul piano sociale.

Energia e immigrazione

Giorgia Meloni in conferenza stampa ha ricordato che “il contrasto ai flussi di immigrazione irregolare per noi rimane un dossier centrale. Nonostante gli sforzi, i numeri delle migrazioni irregolari dalla Libia verso l’Italia sono ancora alti. Gli ingressi irregolari in Italia sono oltre il 50% delle persone che vengono dalla Libia, si devono intensificare gli sforzi in materia di contrasto al traffico e alla tratta di esseri umani, assicurando un trattamento umano alle persone interessate”. In sintesi l’Italia, anche tenendo in sicurezza le installazioni Eni (già presenti nel Paese), aiuterà il Governo libico nel processo di normalizzazione.

Russia e Francia

Attualmente Russia e Francia portano in Libia armi dall’Egitto, che in segreto sogna di conquistare la Cirenaica. Il Paese tornerà in sicurezza solo con una vera e propria stabilizzazione. La Francia è nel ruolo di spettatrice interessata e non possiamo considerarla Paese amico al di fuori dell’Europa. È la stessa Francia che con Nicolas Sarkozy attaccò Gheddafi senza nemmeno avvisarci. Perché? Il funzionario Sidney Blumenthal rivelò che Gheddafi intendeva sostituire il Franco Cfa, utilizzato in 14 ex colonie, con un’altra moneta panafricana. Lo scopo era rendere l’Africa francese indipendente da Parigi: le ex colonie hanno il 65% delle riserve depositate a Parigi. Poi naturalmente sul piatto c’era anche il petrolio della Cirenaica per la Total.<

Il piano Mattei è una strategia geoeconomica atta a darci autonomia energetica, senza la quale è a rischio perfino la permanenza nel G7, o comunque tra le nazioni mondiali più sviluppate. La politica green europea è già fallimentare e con elezioni continentali il prossimo anno è bene che il nostro Governo (questo come i prossimi) stia finalmente capendo che l’Europa è piena di mezzi amici e finti alleati, che vedrebbero felicemente venir meno i nostri interessi diretti in certi scenari. In questo senso, l’accordo con la Libia ha risvolti importantissimi.

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La nuova politica energetica italiana: Interessi nazionali e transizione verde, di Svetlana Gavrilova

La nuova politica energetica italiana: Interessi nazionali e transizione verde
21.08.2023
Svetlana Gavrilova
© Reuters
Nel 2022-2023 la Repubblica italiana, come molti altri Paesi europei, ha affrontato il problema della diversificazione delle forniture energetiche. L’inverno 2022-2023 è stato estremamente mite in Europa, il che ha contribuito a evitare un aggravamento della crisi energetica, ma la situazione continua a essere piuttosto grave. In Italia, durante la premiership di Mario Draghi, è stato avviato un piano di diversificazione delle forniture energetiche con l’obiettivo di eliminare gradualmente il gas russo, sostituito principalmente da GNL, gas algerino, azero e del Nord Europa. Il governo di Giorgia Meloni continua a seguire questo piano, con l’obiettivo dichiarato di eliminare completamente la dipendenza dal gas russo entro l’inverno 2024-2025.

Nel 2022, la domanda di energia primaria in Italia è diminuita del 4,5%, raggiungendo 149.175 mila tonnellate equivalenti di petrolio, rispetto alle 156.179 mila tonnellate dell’anno precedente. Il consumo finale di energia nel Paese è diminuito complessivamente del 3,7% rispetto all’anno precedente; è stato fornito principalmente da petrolio e prodotti petroliferi (36,8%), gas naturale (27,2%) ed elettricità (22,7%). La quota delle importazioni nette rispetto all’offerta lorda di energia è aumentata dal 73,5% del 2021 al 79,7% del 2022, confermando la dipendenza dell’Italia dalle fonti di approvvigionamento estere. Sono quindi aumentate le importazioni di petrolio e prodotti petroliferi. Nell’ambito della produzione nazionale, si è registrata una diminuzione dell’energia idroelettrica e della produzione di petrolio e prodotti petroliferi. Le fonti energetiche rinnovabili hanno trovato ampia applicazione in tutti i settori (elettricità, calore, trasporti). La quota del consumo energetico totale coperta dalle rinnovabili è stimata intorno al 19%.

Il consumo energetico delle famiglie italiane nel 2022 è diminuito del 2,7%, ma i costi sono aumentati del 49,9%. Questa enorme crescita è stata mitigata da cambiamenti normativi, tra cui misure di emergenza: sono stati aboliti gli oneri di sistema per il settore dell’elettricità e del gas, sono state ridotte le imposte (in particolare, le aliquote IVA sul gas naturale e le accise sui carburanti) e sono state aumentate le prestazioni sociali. È da notare che per analizzare il fenomeno della povertà energetica nazionale e sviluppare una politica adeguata, è stata creata una struttura speciale presso il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica italiano – l’Osservatorio Nazionale della Povertà Energetica.

NORME E VALORI
L’inverno sta arrivando: Aspettative sociali dal primo inverno militare in Europa
Jacques Sapir
Le sanzioni adottate contro la Russia dai Paesi dell’UE stanno generando un importante “effetto boomerang”, che potrebbe portare a una crisi energetica globale. Lo shock sarà probabilmente avvertito dall’economia dell’UE quest’inverno e in seguito. È quindi in questo momento che sorgeranno questioni politiche cruciali sull’opportunità della politica dei Paesi dell’UE nei confronti della Russia, scrive l’esperto del Valdai Club Jacques Sapir.
OPINIONI

La componente chiave della politica energetica italiana rimane ovviamente il settore del gas. Gli impianti di stoccaggio del gas in Italia sono in grado di accumulare fino a 16,5 miliardi di metri cubi di gas, di cui 4,5 miliardi sono una riserva strategica, sufficiente a coprire il 25% del fabbisogno nazionale. La produzione di gas in Italia copre solo il 4% del fabbisogno nazionale. Rispetto al 2022, la produzione nazionale nel 2023 è diminuita del 6,5%.

I prezzi del gas in Italia sono diminuiti nel 2023, ma sono ancora ben al di sopra dei livelli precedenti al 2022. Il consumo di energia nel Paese nel suo complesso è diminuito in modo significativo, ma fattori oggettivi, come ad esempio il caldo senza precedenti dell’estate 2023, sono intervenuti nel mantenere il regime di austerità.

Nel 2023, il gas viene fornito all’Italia attraverso una rete di checkpoint e le unità di rigassificazione vengono utilizzate per trasformare il GNL in stato gassoso:

– Tarvisio (Friuli Venezia Giulia): Gas russo e del Nord Europa, gasdotto Trans Austria Gas con una capacità fino a 45 miliardi di metri cubi all’anno;
– Passo Gris (Piemonte): gas proveniente dai giacimenti del Mare del Nord, gasdotto Transitgas, capacità massima – 35 miliardi di metri cubi di gas all’anno;
– Mazara del Vallo (Sicilia): gas dall’Algeria attraverso il gasdotto Transmed, con una capacità di oltre 30 miliardi di metri cubi all’anno;
– Gela (Sicilia): gas dalla Libia attraverso il gasdotto Greenstream, con una capacità di 8 miliardi di metri cubi all’anno;
– Melendugno (Puglia): gas dall’Azerbaigian per l’Italia e il Nord Europa, attraverso il gasdotto Trans Adriatic Pipeline, con una capacità di 10 miliardi di metri cubi all’anno, di cui è previsto l’aumento;
– Panigalla (Liguria): il terminale è il primo impianto di rigassificazione in Italia, con una capacità di 3,5 miliardi di metri cubi all’anno;
– Livorno: terminale galleggiante di rigassificazione Olt, capacità 3,7 miliardi di metri cubi all’anno;
– Porto Viro (Veneto): un terminale di rigassificazione galleggiante che fornisce forniture da Qatar, Egitto, Trinidad e Tobago, Guinea Equatoriale e Norvegia, con una capacità di 4 miliardi di metri cubi all’anno.

Nel 2022-2023 le importazioni di gas italiano sono cambiate in modo significativo: La Russia ha smesso di essere il leader del mercato del Paese. L’Algeria gioca ora un ruolo chiave: gli accordi bilaterali sono stati conclusi prima da Mario Draghi e poi da Giorgia Meloni.

È da notare che la prima visita di Stato di Giorgia Meloni nel 2023 è stata effettuata in Algeria. Allo stesso tempo, nel 2022 l’Algeria ha sostituito la Russia come principale fornitore di gas all’Italia. Nel 2023, la sua quota è salita al 36%, mentre la quota delle forniture russe è scesa dal 38,2% del 2021 al 15%. Il Paese sta lavorando per aumentare le importazioni di gas da Angola, Cipro, Congo, Egitto, Indonesia, Libia, Mozambico, Nigeria, Qatar e Repubblica del Congo.

Il Congo gioca un ruolo importante nel mercato italiano del gas: dal 2023, grazie allo sviluppo del progetto GNL, si prevede di acquistare oltre 4,5 miliardi di metri cubi all’anno. L’Italia prevede di ricevere 3 miliardi di metri cubi all’anno dall’Egitto. Sono in corso trattative con il Qatar per aumentare la sua quota di forniture di GNL. La quota della Libia nel mercato energetico italiano è in calo quasi annuale dal 2015. Contemporaneamente, durante la visita di Giorgia Meloni nel Paese, è stato concluso un nuovo accordo tra Eni e la Libyan National Oil Corporation per investire nello sviluppo di due giacimenti al largo delle coste libiche che, secondo le previsioni, copriranno il fabbisogno della domanda interna libica, oltre a garantire l’esportazione verso l’Italia e altri Paesi europei. L’Azerbaigian è diventato un altro importante fornitore di gas per l’Italia: le importazioni da questo Paese hanno raggiunto il 14% e si prevede di aumentare la capacità del gasdotto transadriatico. L’Azerbaigian è il terzo Paese, dopo l’Algeria e la Libia, su cui l’Italia punta per aumentare le sue forniture di gas e sostituire quelle provenienti dalla Russia.

Il GNL sta ovviamente giocando un ruolo sempre più importante nelle forniture italiane, per le quali si prevede l’apertura di ulteriori impianti di rigassificazione. Le forniture di GNL all’Italia sono di fatto raddoppiate negli ultimi due anni: nel 2022, la sua quota era del 20,7%; all’inizio del 2023 era di circa il 23% e continua a crescere.

Gli accordi con l’Algeria e la Libia, così come una maggiore cooperazione con altri Paesi fornitori, sono componenti del “Piano Mattei” del governo di destra. Un ruolo fondamentale nella sua attuazione è assegnato alla società Eni, che è sempre stata presente nel continente africano da oltre mezzo secolo. Con l’aumento della capacità del gasdotto transadriatico, anche l’Azerbaigian diventerà una componente importante del Piano Mattei. La completa riduzione della dipendenza dalle forniture russe è uno dei punti chiave del Piano; tuttavia, aumentare l’importanza dell’Italia nel contesto della garanzia della sicurezza energetica dell’Europa è ovviamente il suo compito principale. La Repubblica italiana cerca di aumentare la propria influenza nel Mediterraneo attraverso l’energia: il Paese persegue costantemente una politica di rafforzamento del proprio ruolo nell’arena internazionale e la regione è tradizionalmente di particolare interesse per l’Italia in questo contesto.

Allo stesso tempo, nel giugno 2023 il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica italiano ha inviato a Bruxelles una proposta di aggiornamento del Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC). Il PNIEC, si legge sul sito del Ministero, “è uno strumento fondamentale che segna l’inizio di importanti cambiamenti nella politica energetica e ambientale del nostro Paese verso la de-carbonizzazione. L’obiettivo è quello di attuare una nuova politica energetica che garantisca la piena sostenibilità ambientale, sociale ed economica del territorio nazionale”.

Il PNIEC ha fissato gli obiettivi nazionali fino al 2030 per l’efficienza energetica, le fonti rinnovabili e la riduzione delle emissioni di CO2, nonché gli obiettivi per il rafforzamento della sicurezza energetica, il mercato unico dell’energia e la ricerca, l’innovazione e la competitività, la mobilità sostenibile, definendo per ogni area le misure che saranno attuate per garantirne il raggiungimento. Il piano prevede una riduzione significativa del consumo di gas entro il 2030. Il PNIEC è stato creato per consentire all’Italia, entro il 2030, di raggiungere quasi tutti gli obiettivi ambientali e climatici dell’UE, in alcuni casi “superando” gli obiettivi precedenti.

L’Italia, secondo il PNIEC, sta prestando grande attenzione alle fonti di energia rinnovabili. Si presume che la crescita del settore delle energie rinnovabili, accompagnata da un uso più efficiente dell’energia, contribuirà alla riduzione delle importazioni (dalla Russia e da altri Paesi), al fine di aumentare l’indipendenza energetica del Paese. Tuttavia, gli investimenti in nuovi terminali GNL, rigassificatori e gasdotti continueranno a crescere. È evidente la contraddizione tra il Piano Mattei e il PNIEC, che non fa guadagnare punti politici al governo di destra al potere nel Paese. Nel breve termine, nonostante gli investimenti nelle energie rinnovabili, il gas naturale e il GNL continueranno a essere risorse importanti per soddisfare il fabbisogno energetico nazionale. Va notato che ciò è accompagnato da investimenti aggiuntivi, che avrebbero potuto essere evitati se i volumi delle forniture di gas russo fossero stati mantenuti.
Questi costi, a loro volta, non contribuiscono alla crescita degli investimenti nel settore delle energie rinnovabili: infatti, il rifiuto dell’Italia alle forniture russe sta rinviando la “transizione verde” nel Paese.
È evidente che l’Italia intende diventare un hub energetico chiave per il Mediterraneo nel contesto delle forniture di gas ai Paesi europei, e tutti i passi compiuti dal Paese nel campo della “nuova politica energetica” sono finalizzati principalmente al raggiungimento di questo obiettivo politico.

La “transizione verde” sta chiaramente passando in secondo piano, nonostante gli obiettivi dichiarati nel PNIEC, poiché la componente economica non consente al governo di privilegiarla. Combinando questi due binari, che quasi si escludono a vicenda, la Repubblica italiana cerca di affermarsi in due dei ruoli più importanti che si è scelta: attore attivo e indipendente nelle relazioni internazionali e membro importante della casa paneuropea, sostenendo con coerenza i valori fondamentali dell’UE. Il tempo ci dirà quanto successo potrà avere una simile politica delle “due sedie”, ma sembra più probabile uno scenario in cui gli interessi nazionali giocheranno ancora un ruolo di primo piano.

Il destino dell'”Agenda verde”: Il multilateralismo ha un futuro?
26.04.2022
Nilanjan Ghosh
© Reuters
L'”Agenda verde” ha connotazioni diverse in varie parti del mondo. Questo porta a un’enorme divergenza nella definizione di ciò che costituisce una “ripresa verde” dalla pandemia. Il multilateralismo può essere utile quando si tratta di delineare in modo globale e uniforme l'”Agenda verde”, riconoscendo le esigenze di sviluppo e le sfumature delle dinamiche di conservazione-sviluppo-sussistenza delle varie parti del mondo in via di sviluppo e sottosviluppato. In caso contrario, il multilateralismo risponderà solo alle esigenze dei ricchi e sarà in contrasto con la giustizia distributiva su scala globale.

La priorità principale del mondo in via di sviluppo dopo la pandemia è la promozione della crescita economica. Il feticismo della crescita domina in gran parte dei Paesi in via di sviluppo, nonostante l’impegno di molti di essi a raggiungere le emissioni “nette zero” entro le scadenze stabilite. Qui sorge un conflitto, poiché è universalmente riconosciuto che il riscaldamento globale e il cambiamento climatico sono il risultato della sfrenata propensione dell’umanità alla crescita economica senza tenere conto dei “costi della crescita”. Ancora una volta, la maggior parte degli impegni climatici dei Paesi in via di sviluppo si basa su una transizione energetica dalle fonti di combustibili fossili alle fonti di energia rinnovabili! Gran parte del Sud globale, guidato dai Paesi BRICS, ritiene ancora che una semplice transizione energetica possa risolvere i problemi del cambiamento climatico. Pertanto, continuano a modificare in modo sfrenato l’uso del suolo, distruggendo l’ecosistema per soddisfare le esigenze infrastrutturali. In mezzo a questa sfrenata propensione alla crescita economica e all’urbanizzazione, quasi non si riconosce che gli ecosistemi forestali e costieri sono pozzi di carbonio, il cui ruolo di stoccaggio del carbonio e di sequestro annuale del carbonio non può essere sostituito da una semplice transizione energetica. Piuttosto, questi cambiamenti sfrenati nell’uso del suolo per progetti infrastrutturali contrastano gli impatti positivi che altrimenti si otterrebbero con una transizione energetica.

Per questo motivo, l'”Agenda verde” ha connotazioni diverse in varie parti del mondo. Questo porta a un’enorme divergenza nella delimitazione della “ripresa verde” dalla pandemia. Qui sta il problema: in tutto il mondo è stata data un’interpretazione uniforme della “ripresa verde”. Ora, l’agenda dell’OCSE per la ripresa verde si basa su tre priorità:

inibire la diffusione e sradicare il virus;

creare condizioni favorevoli per una ripresa su larga scala; e

creare opportunità per rilanciare la crescita economica, perseguendo contemporaneamente le priorità del “decennio d’azione” per raggiungere gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs) dell’Agenda 2030.

L’OCSE e molti altri hanno sostenuto che l’azione per il clima crea opportunità di crescita economica, redditi e posti di lavoro. È in questo contesto che l’OCSE esprime “… Le sfide che ci attendono sono troppo significative perché un solo Paese possa affrontarle da solo. Solo attraverso un’azione collettiva saremo in grado di affrontarle e di ‘ricostruire meglio’ verso economie e società più resilienti, più inclusive e più verdi”. Nel processo, l’OCSE sostiene che il multilateralismo è la risposta a queste sfide. Questa tesi è stata rafforzata da Inger Andersen, direttore esecutivo dell’UNEP, in un discorso all’Earth Institute della Columbia University nel 2020.

La tesi di cui sopra sostiene quindi che la “crescita verde”, pur essendo la soluzione per prevenire il degrado dell’ecosistema naturale e per conciliare le ambizioni di sviluppo con gli obiettivi di conservazione, è realizzabile solo attraverso il multilateralismo. In questo caso, la preoccupazione maggiore riguarda la definizione stessa di “crescita verde”. Se la “crescita verde” si delinea solo attraverso una mera transizione energetica, mentre la distruzione dell’ecosistema va avanti senza freni in nome dell’urbanizzazione e della crescita economica, allora sicuramente la “crescita verde” è un ossimoro!

Questa affermazione diventa evidente quando si nota il disaccoppiamento tra l’uso delle risorse naturali e la crescita economica. È praticamente possibile una tale separazione? Non è solo praticamente impossibile, ma addirittura assiomaticamente inattuabile, poiché la vita e i mezzi di sussistenza dell’uomo e il progresso della civiltà sono inestricabilmente legati alla forma più fondamentale di capitale: il capitale naturale, che nell’economia classica è presentato come terra! In un articolo del 2016 pubblicato su PLOS ONE dal titolo “Is Decoupling GDP Growth from Environmental Impact Possible?”, Ward et al. elaborano un macro-modello analitico per dedurre che “… la crescita del PIL in ultima analisi non può essere plausibilmente disaccoppiata dalla crescita dell’uso di materiali ed energia, dimostrando categoricamente che la crescita del PIL non può essere sostenuta all’infinito”. È quindi fuorviante sviluppare una politica orientata alla crescita sulla base dell’aspettativa che il disaccoppiamento sia possibile. … I costi crescenti della “crescita antieconomica” suggeriscono che il perseguimento del disaccoppiamento – se fosse possibile – per sostenere la crescita del PIL sarebbe uno sforzo sbagliato”.

L’argomentazione di cui sopra diventa ancora più evidente nel caso della terra o del capitale naturale, soprattutto nei Paesi in via di sviluppo. L’articolo di Pawan Sukhdev “Costing the Nature”, pubblicato su Nature nel 2009, ha affrontato l’importanza del capitale naturale nel fornire servizi ecosistemici (servizi forniti dall’ecosistema naturale attraverso il suo funzionamento organico, senza costi) che sono stati interpretati come il “PIL dei poveri”. Questo fenomeno è diffuso soprattutto nel Sud del mondo, in quanto un’ampia componente del reddito dei poveri deriva dai servizi ecosistemici. Il documento ha rivelato che il 57% del reddito dei poveri in India proviene dalla natura. Alcune recenti valutazioni nell’Asia meridionale hanno anche rivelato che la dipendenza dai servizi ecosistemici dei poveri è significativamente più alta della media dei redditi pro capite delle famiglie. Pertanto, il cambiamento estensivo dell’uso del suolo causa perdite al benessere dei poveri.

Purtroppo, gli impatti degli interventi umani attraverso il cambiamento d’uso del suolo e i cambiamenti climatici sui servizi ecosistemici non vengono presi in considerazione in nessuna forma di negoziazione globale. I negoziati sul clima rimangono in gran parte “centrati sulla temperatura” senza prendere in considerazione questo elemento critico che avrebbe dovuto essere la principale preoccupazione del Sud del mondo. In qualche modo, le grandi nazioni in via di sviluppo (soprattutto i BRICS) mostrano un inquietante silenzio stoico su questo tema. Inoltre, nel contesto dei finanziamenti per il clima, c’è stato un pregiudizio intrinseco contro l’adattamento e a favore della mitigazione, con oltre l’80% dei finanziamenti destinati alle attività di mitigazione dei cambiamenti climatici. Questi pregiudizi nei confronti del finanziamento di progetti di adattamento sono in contrasto con le esigenze dei Paesi meno sviluppati (LDC) e dei piccoli Stati insulari in via di sviluppo (SID).

La decrescita non è una panacea per i Paesi in via di sviluppo

D’altro canto, la scuola della decrescita propugna la decelerazione piuttosto che la crescita per sostenere le basi stesse della vita sul pianeta, proponendola quindi come soluzione per il mondo. In opposizione alla crescita verde, la scuola della decrescita è convinta che la crescita non possa essere accettata quando si promettono obiettivi di conservazione. Pertanto, l'”Agenda verde” della scuola della decrescita sostiene la rinuncia agli attuali modi di vivere nel Nord globale attraverso la contrazione delle attività economiche che esistono in uno scenario di business-as-usual.

Alla luce di questa concezione occidentale della decrescita, che trova sostenitori anche in alcuni “attivisti elitari” del Sud globale, può una nazione in via di sviluppo permettersi di adottare tali ideali? La risposta è decisamente negativa! L’economia dello Sri Lanka sta attraversando una crisi alimentare (oltre ad altre forme di turbolenza economica e politica) proprio a causa dell’improvviso passaggio all’agricoltura biologica, che ha dimezzato la produzione alimentare. Inoltre, la diminuzione delle riserve di valuta estera ha impedito le importazioni di cibo. È necessario comprendere che, affinché la decrescita possa essere adottata, è necessario che siano soddisfatte alcune condizioni iniziali. L’idea non proviene solo da spazi già cresciuti, ma da un mondo più equo del Sud globale, dove sono già presenti una forte sicurezza sociale e una giustizia distributiva. Tutto ciò manca nella maggior parte dei Paesi in via di sviluppo.

Il multilateralismo e l’Agenda verde

Il multilateralismo è stato messo in discussione a livello globale già prima della pandemia, con l’emergere di leader forti che propagandavano il fervore nazionalistico. Questo ha portato anche alla tendenza all’isolamento di alcune delle principali economie mondiali che un tempo erano state annunciate come sostenitrici della causa del libero mercato e della globalizzazione. Esempi di tali tendenze deglobalizzanti e isolanti sono il ritiro degli Stati Uniti dal TPP, il prolungamento della guerra commerciale tra Stati Uniti e Cina, il disinteresse dell’ex presidente americano Trump per la crisi del cambiamento climatico e la Brexit. D’altra parte, la Belt and Road Initiative (BRI) della Cina, “imperialista del mercato”, ha cercato di essere contrastata da alcune coalizioni come il “Quad” nell’Indo-Pacifico – un potenziale accordo di sicurezza tra le quattro grandi democrazie, Australia, India, Giappone e Stati Uniti.

Mentre si temeva che la pandemia avrebbe portato a un ulteriore isolamento delle economie, il mondo sta assistendo alla creazione di blocchi per scopi commerciali, geoeconomici o geostrategici. In queste circostanze, quale ruolo può svolgere il multilateralismo nella promozione dell'”Agenda verde”? È ben noto che esistono preoccupazioni globali, soprattutto per quanto riguarda i “beni comuni globali”, ossia il cambiamento climatico. Come già detto, problemi globali con un obiettivo comune globale richiedono sforzi concertati: il multilateralismo è sicuramente la risposta a questo problema. Allo stesso tempo, è necessario comprendere che la delineazione dell'”Agenda verde” non può essere identica in tutto il mondo, dati i diversi livelli di sviluppo delle nazioni e la criticità delle pratiche e delle istituzioni che regolano i loro obiettivi di sviluppo e conservazione, come sostenuto in precedenza. Le piattaforme negoziali globali come la COP hanno portato a una forma di riduzionismo nel discorso dei negoziati sul clima, riducendo tutto a un paradigma “centrato sulla temperatura” sulla base di un calendario. Le nazioni in via di sviluppo e sottosviluppate hanno ovviamente parlato di storia e di “giusta transizione” in questo processo, ma non hanno ancora introdotto le preoccupazioni relative ai servizi ecosistemici in questa discussione. Il multilateralismo può essere utile quando, con una delineazione globale e uniforme dell'”Agenda verde”, si riconoscono le esigenze di sviluppo e le sfumature delle dinamiche di conservazione-sviluppo-vitalità delle varie parti dei Paesi in via di sviluppo e sottosviluppati. In caso contrario, il multilateralismo risponderà solo alle esigenze dei ricchi e sarà in contrasto con la giustizia distributiva su scala globale.

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Destini energetici – Parte 7: Giochi finali – La Giacca troppo STRETTA

Destini energetici – Parte 7: Giochi finali – La Giacca troppo STRETTA

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Qui Yves. L’ultima proposta di Satyajit Das mostra, in modo definitivo e deprimente, che non c’è modo di uscire dal nostro pasticcio energetico se non con una dieta di consumo estremo, che sicuramente non avverrà.

Di Satyajit Das, ex banchiere e autore di numerose opere sui derivati e di diversi titoli di carattere generale: Traders, Guns & Money: Knowns and Unknowns in the Dazzling World of Derivatives (2006 e 2010), Extreme Money: The Masters of the Universe and the Cult of Risk (2011), A Banquet of Consequences RELOADED (2021) e Fortune’s Fool: Le scelte dell’Australia (2022)

L’energia abbondante e a basso costo è uno dei fondamenti della civiltà e delle economie moderne. Gli attuali cambiamenti nei mercati energetici sono forse i più significativi da molto tempo a questa parte. I destini dell’energia sono una serie in più parti che esamina il ruolo dell’energia, le dinamiche della domanda e dell’offerta, il passaggio alle energie rinnovabili, la transizione, il rapporto con le emissioni e i possibili percorsi. Le parti 1, 3, 4 e 5 hanno esaminato i modelli di domanda e offerta nel tempo, le fonti rinnovabili, lo stoccaggio dell’energia, l’economia delle rinnovabili, la transizione energetica e l’interazione tra politica energetica ed emissioni. Le ultime due parti delineano l’endgame energetico. Questa parte – la settima – delinea il quadro che darà forma agli eventi. La parte finale esaminerà le possibili traiettorie.

Lo scenario energetico sarà determinato dall’interazione di diverse forze: domanda e offerta di energia, economia, fisica e politica interna e internazionale.

Domanda di energia > Offerta

La domanda è funzione della popolazione e del fabbisogno energetico pro capite.

Si prevede che la popolazione mondiale, attualmente di circa 8 miliardi, continuerà a crescere fino a 8,5 miliardi nel 2030, 9,7 miliardi nel 2050 e 10,4 miliardi nel 2100. Alcuni previsori sostengono che, a causa del calo dei tassi di fertilità, la popolazione raggiungerà il suo picco a metà del XXI secolo per poi diminuire gradualmente.

La densità energetica, funzione del tenore di vita e del clima, si è stabilizzata e persino ridotta nelle economie avanzate, ma continua ad aumentare nei Paesi emergenti. Se i 4 miliardi di persone al mondo con redditi e accesso all’energia limitati aumentano il loro consumo energetico fino a raggiungere solo un terzo del livello pro capite delle economie avanzate, la domanda globale aumenterà di circa due volte il consumo totale degli Stati Uniti o di circa il 30% di tutto il fabbisogno energetico mondiale.

Anche le temperature estreme, che determinano il consumo per il riscaldamento e il condizionamento dell’aria, possono influire sulla domanda. In India, il consumo di condizionatori d’aria di nuova installazione compensa ampiamente l’energia prodotta dai nuovi parchi solari.

La maggior parte degli sviluppi tecnologici, progettati per migliorare lo stile di vita, dipende dall’energia. L’aviazione e la tecnologia dell’informazione illustrano questo aspetto della domanda energetica.

Un miliardo di dollari di aerei prodotti consumerà circa 5 miliardi di dollari di carburante per l’aviazione nell’arco dei 20 anni di vita. Nel 2023, gli ordini di Airbus e Boeing riguarderanno oltre 12.000 aerei commerciali, a testimonianza della domanda di viaggi. Sebbene alcuni di essi sostituiranno aerei più vecchi e meno efficienti dal punto di vista dei consumi, la crescita complessiva del numero di velivoli compenserà la riduzione del consumo di carburante. Sarà difficile soddisfare la richiesta di combustibili sostenibili per l’aviazione, utilizzando rifiuti come l’olio da cucina e le piante, su cui l’industria aeronautica fa affidamento per ridurre le emissioni. Un percorso credibile verso le emissioni nette zero per l’aviazione è difficile.

Allo stesso modo, i centri dati, in cui ogni anno vengono investiti oltre 100 miliardi di dollari, consumano 7 miliardi di dollari di elettricità su un orizzonte temporale simile. Le applicazioni ad alta intensità di dati e calcoli, come l’intelligenza artificiale e la realtà virtuale o aumentata come quella del metaverso, richiederanno quantità significative di energia.

L’aumento dell’efficienza energetica porta perversamente a un maggiore consumo di energia. Dal 1990, l’efficienza energetica globale è migliorata di circa il 33%, ma il consumo di energia è aumentato del 40%, soprattutto a causa della crescita economica dell’80%.

Il miglioramento delle tecnologie dell’aviazione ha ridotto il consumo di carburante di circa il 70% dalla metà degli anni Novanta, ma l’aumento dei viaggi, dovuto alla riduzione delle tariffe aeree, ha fatto sì che la domanda globale di carburante per l’aviazione sia aumentata di oltre il 50%. Nel 1960, il costo di un volo di sola andata tra New York e Londra era di circa 300 dollari, più o meno lo stesso della tariffa più bassa prima della pandemia, nonostante i livelli generali dei prezzi fossero aumentati di circa il 900% nel periodo. Tra il 1990 e il 2019, il numero di passeggeri che viaggiano in aereo a livello globale è passato da 1 miliardo a 4,5 miliardi. Un volo in classe economica da Londra a Sydney utilizza un quinto della rimanente quota di carbonio pro capite disponibile, mentre in prima classe si esaurirebbe il 60%. Il concetto svedese di flygskam, il volo della vergogna, non è ancora decollato.

Nel campo dell’informatica, il consumo di energia per byte è diminuito di ben 10.000 volte in un periodo analogo, ma la domanda globale di elettricità è aumentata drasticamente a causa della proliferazione dei dispositivi e dell’aumento di oltre 1.000.000 di volte del traffico di dati.

Questo fenomeno è l’effetto Jevon, che prende il nome dall’economista inglese del XIX secolo William Stanley Jevons, secondo il quale il progresso tecnologico o le politiche governative che aumentano l’efficienza nell’uso di una risorsa e ne riducono il costo portano a una crescita della domanda, aumentandone l’uso anziché ridurlo. Oggi i responsabili delle politiche ambientali ed energetiche partono spesso dal presupposto opposto, ovvero che i guadagni di efficienza ridurranno il consumo di risorse.

La maggior parte delle proposte sul clima si basa sul consumo del 25% di energia in meno, un fatto che viene spesso ignorato.

È improbabile che questo obiettivo sia raggiungibile. Non c’è stato un solo periodo di 20 anni in cui la domanda pro capite sia diminuita di più dello 0,1% dal 1965 (il periodo coperto dal set di dati statistici della BP). La domanda di energia è rallentata o diminuita solo in occasione di grandi crisi economiche, come la recessione del 2008 e la pandemia di Covid19 del 2020. La riduzione del 25% ipotizzata dal Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico nei prossimi 30 anni richiederebbe una forte riduzione dell’attività economica e del tenore di vita.

Negli ultimi 150 anni, i combustibili fossili, principalmente carbone, petrolio e gas naturale, sono stati le principali fonti di energia, fornendo attualmente circa il 70-80% del fabbisogno mondiale. Queste risorse sono limitate. In assenza di nuove scoperte o di migliori tecnologie di estrazione, le riserve di petrolio e gas si esauriranno in circa 50 anni. Le riserve di carbone hanno una vita più lunga, forse 3 volte quella degli idrocarburi. In questo modo si ignora la minaccia per l’ambiente rappresentata dall’uso continuo dei combustibili fossili.

L’attenzione attuale è rivolta alla sostituzione dei combustibili fossili con le fonti rinnovabili, che attualmente rappresentano circa il 20-30% delle fonti di energia. Il cambiamento proposto enfatizza eccessivamente l’elettrificazione.

La conversione dell’intero sistema elettrico statunitense alle energie rinnovabili lascerebbe inalterato circa il 70% del consumo americano di idrocarburi. La sostituzione a livello mondiale delle auto con motore a combustione interna con veicoli elettrici ridurrebbe il consumo globale di petrolio di circa il 15-20%. I trasporti pesanti, l’aviazione e le industrie che consumano molta energia (acciaio, cemento, ammoniaca) dipendono dagli idrocarburi.

Il passaggio alle energie rinnovabili, per sostituire le forniture in diminuzione di combustibili fossili e ridurre le emissioni, richiederebbe l’elettrificazione di molte attività e la capacità di convertire l’elettricità in un combustibile come l’idrogeno in modo economico ed efficiente. Purtroppo, questo processo è complicato dalla fisica dell’energia.

Fisica dell’energia

Ad esempio, in inverno l’ERCOT, che gestisce la fornitura di energia elettrica in Texas, prevede che saranno disponibili 6.000 megawatt dei 31.000 megawatt totali di capacità eolica installata (circa il 20%). Le energie rinnovabili hanno una minore densità energetica, una densità di potenza superficiale e mancano di portabilità.

Per trasformare l’energia rinnovabile in una vera alternativa, piuttosto che in una fonte di energia supplementare, sarà necessaria una generazione di riserva o uno stoccaggio di energia su larga scala. Dal 2000, le aziende elettriche statunitensi hanno aggiunto una notevole capacità di generazione alimentata da combustibili fossili (di solito turbine a gas) per compensare l’incertezza della produzione di energia rinnovabile nella rete, al fine di soddisfare le richieste dei consumatori di energia ininterrotta.

Le principali opzioni di stoccaggio sono l’idroelettrico a pompaggio e le batterie. L’idroelettrico a pompaggio è più economico, ma richiede grandi superfici, una geografia adatta e la ristrutturazione della rete e delle reti di trasmissione. Il progetto australiano Snowy 2.0 è stato progettato per generare altri 2.000 megawatt di capacità di generazione dispacciabile e on-demand e circa 350.000 megawattora di stoccaggio su larga scala, sufficienti ad alimentare tre milioni di abitazioni per circa una settimana. Il progetto, che utilizza uno schema idroelettrico esistente e non un nuovo sito greenfield che avrebbe dovuto rendere il progetto più semplice e meno rischioso, è fuori budget (il costo è aumentato da 2 a 10 miliardi di dollari australiani) e in ritardo (da 4 a 10 anni).

Per quanto flessibile e trasportabile, l’attuale tecnologia delle batterie non è in grado di soddisfare le esigenze di stoccaggio della transizione energetica. L’equivalente energetico di circa 1 chilogrammo (2,2 libbre) di idrocarburi richiede circa 70 chilogrammi (120 libbre) delle migliori batterie attualmente disponibili. Un barile di petrolio (159 litri o 42 galloni) pesa 136 chilogrammi (300 libbre) e può essere immagazzinato in un serbatoio da 20 dollari L’equivalente energetico richiede 9.000 chilogrammi (20.000 libbre) di batterie al litio dal costo di 200.000 dollari. Questo limita applicazioni come i voli a medio-lungo raggio, che richiederebbero batterie ricaricabili che pesano più di un normale jet a doppio corridoio a lungo raggio e costano 60 milioni di dollari.

Negli Stati Uniti, gli attuali banchi di batterie su scala industriale, aumentati dalle batterie dei veicoli elettrici, sono in grado di immagazzinare solo poche ore della domanda nazionale di elettricità. La produzione di batterie sufficienti per 2 giorni di stoccaggio richiederebbe centinaia di anni della produzione totale della Gigafactory di Tesla in Nevada, da 5 miliardi di dollari, attualmente il più grande impianto di produzione di batterie al mondo.

L’uso dell’idrogeno come riserva di energia rinnovabile e carburante richiede miglioramenti nella tecnologia, negli impianti di produzione e nei costi per essere praticabile. Inoltre, richiede notevoli quantità di acqua.

Anche se i progressi tecnologici e produttivi ridurranno i costi, le batterie non potranno soddisfare i requisiti di accumulo di energia di un sistema energetico totalmente alimentato da fonti rinnovabili nel prossimo futuro, a meno di importanti scoperte scientifiche.

Le fonti rinnovabili hanno anche un ritorno energetico sull’energia investita (EROEI) inferiore rispetto ai combustibili fossili e alle centrali nucleari, soprattutto se si tiene conto dello stoccaggio dell’energia. Per fornire lo stesso livello di consumo energetico netto finale sarà necessario utilizzare più energia e materiali, riducendo l’efficienza e aumentando i costi.

L’attuale politica energetica si basa su una fiducia incrollabile nella tecnologia. Sempre più spesso, con l’aumentare delle pressioni, i responsabili politici immaginano un futuro fantascientifico alla Jules Verne, in cui l’innovazione risolverà tutti i problemi e abbasserà i costi per consentire il mantenimento dello status quo all’infinito.

I politici e gli investitori di dubbia cultura scientifica e generale, sotto l’influenza dell’ultimo venditore di olio di serpente, sono innamorati della “disruption”. Un’analogia frequente è il tasso di miglioramento delle tecnologie digitali. Viene citata la legge di Moore, anche se la maggior parte degli utenti non sa se il riferimento è a Gordon Moore di Intel o all’attrice Demi Moore.

Purtroppo, la fisica delle informazioni e dell’energia è diversa. In un commento acre, Mark Mills, un fisico, ha usato un’analogia eloquente per evidenziare le differenze. Se l’energia solare fosse scalabile come i semiconduttori, un singolo impianto solare delle dimensioni di un francobollo alimenterebbe l’Empire State Building e una batteria delle dimensioni di un libro, al costo di tre centesimi, alimenterebbe i voli aerei transcontinentali. Sebbene siano probabili ulteriori efficienze, non esistono guadagni digitali di 10 volte per l’energia solare o eolica a causa dei limiti dei tassi di conversione e di cattura. Dato che l’energia massima teorica del petrolio è superiore del 1.500% in termini di peso rispetto a quella delle sostanze chimiche delle batterie, non esistono guadagni di 10 volte per l’accumulo di energia.

Le sfide pratiche sono esemplificate dalla famosa descrizione dei “reattori accademici” fatta dall’ammiraglio Hyman G. Rickover, che ha diretto lo sviluppo della propulsione nucleare della marina statunitense e le sue operazioni per tre decenni. Le caratteristiche di un reattore accademico sono la semplicità, le dimensioni ridotte, l’economicità, la leggerezza, la rapidità di costruzione, la flessibilità e i minimi requisiti di sviluppo, poiché utilizza componenti generici disponibili. Tale tecnologia, ha rilevato, era sempre in fase di studio piuttosto che di produzione. Al contrario, un reattore pratico, secondo la sua esperienza, aveva caratteristiche diverse: complicato, grande, costoso, pesante e richiedeva grandi quantità di sviluppi anche su elementi apparentemente banali. Attualmente era in produzione, ma in ritardo rispetto ai tempi e al budget.

In assenza di cambiamenti radicali e inaspettati nella scienza dell’energia, che richiederebbero una reinvenzione dei principi fondamentali, le tecnologie rinnovabili non raggiungeranno l’efficienza dei combustibili fossili. Forse, come ricordava il capitano Kirk a Montgomery Scott, ingegnere capo dell’astronave Enterprise di Star Trek: “Non posso cambiare le leggi della fisica, capitano!”.

Economia dell’energia

La sostituzione delle fonti energetiche influisce sul costo dell’energia per gli utenti.

I sostenitori sostengono che i costi delle energie rinnovabili sono ora inferiori a quelli dei combustibili fossili. L’affermazione, che si basa su premesse fuorvianti, è falsa. Se le energie rinnovabili sono così efficaci e a basso costo come si sostiene, non dovrebbero essere necessari sussidi governativi per un’ampia adozione.

Il costo livellato dell’elettricità (LCOE), comunemente utilizzato, si basa sui costi di vita di un impianto energetico divisi per la produzione di energia, ma esclude l’immagazzinamento dell’energia, l’alimentazione di riserva (di solito da combustibili fossili), altre spese come l’espansione della rete energetica e le esternalità.

I costi saranno messi sotto pressione dall’aumento dei prezzi dei materiali critici per la transizione a causa della scarsità delle forniture. Inoltre, con l’utilizzo dei migliori siti geografici per l’energia solare ed eolica, sarà necessario costruire nuovi impianti in aree meno favorevoli. Ciò potrebbe ridurre i già modesti livelli di produzione (circa il 35%). Anche le richieste concorrenti di terreni aumenteranno i costi, con l’aumento dell’opposizione dei cittadini, già evidente nel Renewable Rejection Database.

Il costo delle batterie di accumulo rimane elevato a causa di una combinazione di aumento della domanda e di aumento del costo delle materie prime. Ad esempio, i costi delle batterie per veicoli elettrici potrebbero aumentare fino al 22% entro il 2026.

Le previsioni sul fabbisogno di investimenti mostrano variazioni significative. La società di consulenza McKinsey ha suggerito un costo totale contestato di oltre 275.000 miliardi di dollari entro il 2050, pari a 9.200 miliardi di dollari all’anno. I Campioni di alto livello sul clima delle Nazioni Unite hanno stimato 125.000 miliardi di dollari. La maggior parte delle stime si aggira intorno ai 50.000 miliardi di dollari. Uno studio sostiene che non solo un sistema energetico al 100% rinnovabile è possibile entro il 2050, ma che avrebbe un beneficio economico per l’economia globale compreso tra i 5 e i 15 trilioni di dollari, dopo aver incorporato i benefici economici legati al clima e quelli non legati al clima. Le metodologie utilizzate non sono strettamente comparabili. Ad esempio, vengono ignorati l’impatto degli investimenti incagliati e le probabili perdite sui prestiti bancari. Molte sono chiaramente manipolate da sostenitori di parte di una particolare posizione. A prescindere dalla cifra esatta, sarà senza dubbio sostanziale.

Anche con il 3-5% del PIL mondiale all’anno, non è chiaro se tale cifra possa essere finanziata a causa delle finanze pubbliche tese nelle economie avanzate e della mancanza di risorse nei Paesi in via di sviluppo. A ciò si aggiungono altre richieste di entrate pubbliche per la difesa e i programmi di assistenza sociale, in particolare per la sanità e l’assistenza agli anziani per l’invecchiamento della popolazione. L’aumento dei costi per affrontare e adattarsi a eventi meteorologici estremi, in parte causati, ironia della sorte, dal cambiamento climatico, comporterà crescenti richieste alle finanze pubbliche. La maggior parte delle spese necessarie non è stata finanziata. Ad esempio, la Commissione europea ha stimato che il Green deal costerà 620 miliardi di euro, ma finora ha stanziato 82,5 miliardi di euro (13%).

In generale, la transizione energetica comporterà il passaggio a tecnologie a maggiore intensità di capitale. Man mano che il costo del capitale si normalizzerà dai minimi artificiali dovuti all’inversione del regime di tassi bassi, ciò significa che i costi aumenteranno.

Ciò si tradurrà in un aumento dei costi energetici per i consumatori. Ciò inciderà sui livelli di inflazione, sul reddito disponibile e sul tenore di vita. Gli effetti probabili sono evidenti nelle economie che hanno perseguito politiche energetiche ambiziose. I costi dell’elettricità in California sono i più alti degli Stati Uniti continentali. I costi dell’elettricità in Germania sono tra i più alti al mondo.

Il costo relativo al reddito pro capite influisce sulla capacità di gestire costi energetici più elevati. I tedeschi e gli americani, con un PIL pro capite rispettivamente di circa 51.000 e 70.000 dollari, possono essere in grado di assorbire i costi elevati dell’elettricità, anche se le fasce di popolazione a basso reddito saranno svantaggiate. I Paesi emergenti avranno difficoltà; ad esempio, il PIL pro capite di Cina e India è rispettivamente di 12.000 e 2.250 dollari.

Il problema dell’accessibilità economica è visibile nella domanda di veicoli elettrici. L’85% degli americani non può attualmente permettersi i veicoli elettrici perché sono più costosi delle automobili tradizionali. Questo crea una perversa ridistribuzione della ricchezza, con sussidi che vanno a beneficio delle famiglie ad alto reddito che possono permettersi di acquistare veicoli elettrici a spese dei contribuenti a basso reddito.

La portata del compito è monumentale. Per sostituire i combustibili fossili, le energie rinnovabili dovrebbero espandersi di 90 volte in 20-30 anni. Il lavoro accessorio, come la riconfigurazione del sistema di generazione elettrica americano basato sugli idrocarburi, richiederebbe un tasso di costruzione 14 volte superiore a qualsiasi altro periodo della storia. La scala per la costruzione di un adeguato stoccaggio dell’energia per la transizione alle energie rinnovabili è simile.

Ciò presuppone la disponibilità di materie prime, impianti di produzione, personale qualificato, supporto normativo e una popolazione acquiescente. Queste condizioni possono rivelarsi più difficili da soddisfare in pratica che in teoria.

Abbattimento delle emissioni

I costi più elevati e gli standard di vita più bassi potrebbero essere accettabili se il passaggio alle energie rinnovabili riducesse le emissioni. È tutt’altro che chiaro se le attuali politiche energetiche raggiungeranno questo obiettivo, giustamente considerato una preoccupazione esistenziale.

La riduzione delle emissioni richiesta è molto ampia. Infatti, per raggiungere gli obiettivi di temperatura sarebbe necessario passare immediatamente a emissioni zero, integrate da un’effettiva rimozione di carbonio dall’atmosfera (emissioni negative). Gli accordi attuali, anche nel caso molto dubbio che questi vengano raggiunti, sono inadeguati.

L’abbandono dei combustibili fossili sarà probabilmente lento, nella migliore delle ipotesi, a causa della crescente domanda di energia dovuta all’aumento della popolazione e del tenore di vita. È inoltre incerto se la fornitura di materie prime per la transizione sarà disponibile. Si prevede che la domanda annuale di rame, fondamentale per l’elettrificazione, raggiungerà nel 2050 un livello pari a tutta la produzione consumata nel mondo tra il 1900 e il 2021.

Inoltre, le fonti di energia rinnovabili hanno emissioni inferiori rispetto ai combustibili fossili, ma hanno un’intensità di materiale significativamente più elevata. La transizione energetica proposta, incentrata sull’elettrificazione, sulle fonti rinnovabili e sulle batterie, richiederà una grande quantità di risorse scarse come litio, rame, nichel, grafite, terre rare, cobalto e acqua. Per esplorare e sviluppare le risorse, estrarre e produrre i materiali necessari e trasportarli per l’uso, saranno necessarie quantità significative di energia, principalmente derivata da combustibili fossili.

Molte di queste miniere e impianti che producono materie prime per la transizione energetica si trovano nei Paesi in via di sviluppo. La Cina domina la lavorazione di alcuni minerali critici per la transizione. Il mix energetico di questi Paesi è orientato verso il carbone, il petrolio e il gas e può rappresentare una fonte significativa di emissioni aggiuntive. La Cina, che attualmente produce circa il 70-80% di tutte le batterie utilizzate a livello globale, dipende dai combustibili fossili per il 70% della sua energia, il che significa che i veicoli elettrici che utilizzano batterie cinesi aumenteranno le emissioni di anidride carbonica anziché ridurle. Le emissioni nette potrebbero diminuire meno del previsto o non diminuire del tutto.

Il costo dell’abbattimento aumenta anche perché vengono affrontati processi più difficili da decarbonizzare.

I costi elevati incideranno negativamente sull’economia dell’energia, spingendo a ridurre le iniziative di riduzione delle emissioni.

Una preoccupazione fondamentale è la difficoltà della cooperazione globale per affrontare le questioni climatiche. Gli effetti delle azioni dei singoli Paesi e Stati sono molto variabili. Le emissioni incrementali dei Paesi sviluppati sono in calo strutturale, in parte perché le attività e le industrie ad alte emissioni sono state trasferite nelle economie emergenti, come la Cina e l’India, che stanno installando nuovi e significativi generatori di energia a combustibili fossili. È improbabile che le politiche di grande respiro dei politici e dei cittadini dei Paesi avanzati, ben intenzionati ma ingenui, abbiano l’effetto sulle emissioni spesso proclamato. Lo zar del clima statunitense John Kerry ha ammesso a malincuore che il passaggio degli Stati Uniti a emissioni nette zero potrebbe non avere un impatto apprezzabile sull’aumento delle temperature, a meno che altre nazioni ad alte emissioni non seguano il suo esempio.

È altamente improbabile che i Paesi in via di sviluppo abbandonino i combustibili fossili a causa del notevole fabbisogno energetico in corso. Persino le più ricche Germania e California, che si vantano di essere più ecologiche della maggior parte degli altri Paesi, hanno una significativa dipendenza dai combustibili fossili, nonostante le politiche chiare, gli ampi sussidi, le competenze ingegneristiche di alta qualità e la bassa domanda incrementale dovuta a una crescita demografica più lenta.

Limitare l’aumento della temperatura richiede, ad esempio, una forte riduzione della produzione globale di carbone, di oltre due terzi entro il 2030, e una progressiva completa eliminazione. In realtà, l’uso del carbone è salito a livelli record nel 2022. Alcuni Paesi europei, come la Germania, colpiti dalla perdita delle forniture di gas russo, sono tornati alle centrali elettriche a carbone. La Cina ha aumentato l’uso di centrali elettriche a carbone nella prima metà del 2023 a causa della riduzione della produzione idroelettrica nelle province meridionali dovuta alla siccità. L’uso del carbone potrebbe ridursi di meno di un quinto entro il 2030 – e anche questo potrebbe essere difficile da raggiungere, dato che i Paesi emergenti hanno in programma un numero significativo di centrali elettriche a carbone. L’80% delle riserve di carbone deve rimanere inutilizzato se si vogliono raggiungere gli obiettivi del cambiamento climatico, con un onere significativo per i Paesi e le popolazioni in cui si trovano queste risorse.

La tabella seguente illustra come il carbone continui a essere un’importante fonte di energia, in particolare nelle economie emergenti dove la domanda è in rapida espansione.

La mancanza di coordinamento globale è evidente in cose semplici come la mancanza di standard. L’investimento di oltre 13 miliardi di dollari sostenuto dal governo statunitense nell’infrastruttura di ricarica dei veicoli elettrici è ostacolato dagli esatti requisiti di tensione e dalla lunghezza del cavo necessario per raggiungere la porta di ricarica del singolo veicolo: la Nissan Leaf davanti, la Hyundai Ioniq 5. La Volvo in fondo a sinistra. Volvo in fondo a sinistra.

Influenze politiche

I fattori sociali e politici influenzeranno il futuro dell’energia.

Il contratto sociale tra i politici e le popolazioni si basa implicitamente su un’alimentazione ininterrotta, illimitata e a basso costo, che è alla base del tenore di vita. Nei Paesi più ricchi, la disponibilità di energia per la regolazione del clima (aria condizionata e riscaldamento), la mobilità personale (auto private), i viaggi e l’utilizzo dei dati è data per scontata. Anche la cucina a gas e i forni a carbone o a legna per la pizza sono apparentemente sacrosanti. Non si conoscono le conseguenze di eventuali limitazioni a queste “libertà” o “scelte”. Nei Paesi più poveri, la popolazione aspira a stili di vita occidentali ad alta intensità energetica come parte della promessa di sviluppo. Sarebbe politicamente rischioso cercare di modificare queste aspettative. Come minimo, i cambiamenti nella disponibilità e nell’accessibilità energetica porteranno a una forte frammentazione della politica interna.

La geopolitica nel corso della storia ha ruotato, in parte, intorno all’accesso a risorse vitali. Dalla fine del XIX secolo, l’accesso agli idrocarburi è stato considerato un aspetto importante della politica estera e del potere economico. Il potere della Gran Bretagna si basava sull’accesso al carbone. L’ascesa dell’America è stata sostenuta dall’accesso al petrolio. Le guerre sono state combattute per l’accesso all’energia, che è stata anche un fattore delle azioni del Terzo Reich di Adolph Hitler e del Giappone che hanno portato alla Seconda Guerra Mondiale.

La trasformazione del complesso energetico altererà radicalmente le relazioni esistenti.

Gli attuali esportatori di idrocarburi e carbone, come l’Arabia Saudita, i Paesi del Golfo, la Russia, l’Australia e gli Stati Uniti, si trovano di fronte a scelte interessanti. Le pressioni della decarbonizzazione potrebbero essere percepite come un abbassamento del valore delle loro risorse. Ciò può incoraggiare la sovrapproduzione nel breve periodo per massimizzare i ricavi e, in parte, per abbassare i prezzi e modificare i rapporti di costo tra combustibili fossili e fonti rinnovabili. I ricavi possono essere indirizzati, come in Arabia Saudita, a modificare la struttura industriale per renderla meno dipendente dai ricavi dei combustibili fossili.

Ma data la probabilità che la transizione energetica e i tentativi di ridurre le emissioni non procedano come previsto, la trasformazione può essere più complessa.

Nella fase iniziale, i produttori di idrocarburi potrebbero lottare per l’influenza e il potere. I produttori di materiali critici per la transizione acquisteranno importanza in questo periodo. Ciò riflette la concentrazione dell’offerta di minerali rilevanti in pochi Paesi, come ad esempio la Repubblica Democratica del Congo (cobalto), l’Australia (litio, cobalto e nichel) e il Cile (rame e litio). Altre nazioni ricche di questi minerali sono Perù, Russia, Indonesia e Sudafrica. In questa parte del ciclo, questi Paesi guadagnano in termini economici e politici grazie all’aumento dei proventi delle materie prime. Si spostano al centro di alleanze geopolitiche con le grandi potenze che hanno bisogno di accedere a materie prime critiche.

I produttori di idrocarburi a basso costo registrano ricavi piatti o in calo. L’Arabia Saudita, l’Iran, l’Iraq e la Russia potrebbero espandere la loro quota di mercato grazie ai costi di produzione più bassi, dal 45% attuale al 57% nel 2040. I produttori più costosi e più piccoli, come gli Stati Uniti. Canada, piccoli Stati del Golfo, Nord Africa, Africa sub-sahariana, Europa (Gran Bretagna, Norvegia) sono svantaggiati. Alcuni, come l’America, il Brasile, il Canada e l’Australia, aumentano la produzione di altri minerali per compensare parte dei mancati guadagni derivanti dai combustibili fossili.

A un certo punto, il ciclo potrebbe tornare indietro. Quando i problemi legati alla transizione energetica diventano evidenti, la necessità di assicurarsi l’accesso alle forniture di idrocarburi in via di esaurimento per le attività che non possono essere elettrificate in modo efficiente porta a una rinascita dei produttori. Il conseguente spostamento di alleanze e relazioni richiede un equilibrio tra i fornitori di petrolio e gas e di minerali critici per la transizione.

Il crescente nazionalismo delle risorse influenzerà la disponibilità e i prezzi dell’energia e dei materiali critici per la transizione. Gli Stati possono nazionalizzare risorse vitali, come quelle in esame per il litio in America Latina. Altre misure includono il divieto totale di esportazione o azioni come la restrizione dell’Indonesia sulle vendite all’estero di nichel grezzo (che si prevede di estendere ad altri minerali) per costringere gli investimenti nella raffinazione a terra per aumentare le entrate locali. Altre alternative sono tasse e royalties elevate. L’obiettivo è aumentare le entrate dei singoli Stati e il controllo delle risorse critiche. La posizione sarà complicata dalle crescenti guerre commerciali, dalle sanzioni e dai diritti di proprietà intellettuale che renderanno più difficile la condivisione delle tecnologie.

In effetti, le catene di approvvigionamento industriale globale e le strutture di potere diventeranno più volatili nei decenni a venire, essendo sempre più legate alla necessità di garantire l’accesso all’energia e alle relative materie prime critiche.

I politici riconosceranno il lamento dell’ex primo ministro russo Viktor Chernomyrdim: “Volevamo il meglio, ma è andata come sempre”. Potrebbero dover seguire un’altra delle sue sagge osservazioni: “c’è ancora tempo per salvare la faccia… più tardi saremo costretti a salvare altre parti del corpo”.

© 2023 Satyajit Das All Rights Reserved

 

A version of this piece was published in the New Indian Express.

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Destini energetici: Parte 6: Politica energetica ed emissioni – Sempre più calde di Satyajit Das

Energia abbondante ed economica è uno dei fondamenti della civiltà e delle economie moderne. Gli attuali cambiamenti nei mercati dell’energia sono forse i più significativi da molto tempo. Ha implicazioni per la società nel senso più ampio. Destini Energetici è una serie in più parti che esamina il ruolo dell’energia, le dinamiche della domanda e dell’offerta, il passaggio alle energie rinnovabili, la transizione, la sua relazione con le emissioni e i possibili percorsi. Le parti 1, 2, 3, 4, e 5 hanno esaminato i modelli di domanda e offerta nel tempo, le fonti rinnovabili, lo stoccaggio di energia, l’economia delle rinnovabili e la transizione energetica. Questa parte esamina l’interazione tra la politica energetica e le emissioni.

Dagli anni ’90, la riduzione delle emissioni di gas serra è al centro della politica energetica. Al vertice sul clima di Parigi del 2015, le nazioni partecipanti hanno concordato di raggiungere la neutralità del carbonio entro la metà del 21° secolo per limitare il riscaldamento globale al di sotto dei 2°C, preferibilmente di 1,5°C rispetto ai livelli preindustriali. Ciò richiede una rapida transizione dai combustibili fossili alle rinnovabili.

L’obiettivo di 1,5°C è un compromesso guidato dalla politica poiché anche a quel livello il danno all’ambiente e alla biodiversità è significativo .

Obiettivi sulle emissioni

Nonostante i picchi seriali, la realtà è che è probabile che la terra si riscaldi di 1,5°C entro il prossimo decennio, con una temperatura complessiva che supererà il massimo di 2°C entro la fine del secolo. Gli impegni e le politiche attuali sono ben al di sotto del mantenimento delle temperature al di sotto dei livelli specificati. La drastica e necessaria riduzione delle emissioni globali di gas serra è molto probabilmente irrealizzabile.

Ci sono molteplici ragioni per il fallimento delle attuali politiche.

Confini nord-sud

Data la portata globale delle questioni, i limiti di emissione devono essere adottati da tutti i paesi, sebbene il rispetto da parte dei principali emettitori consentirebbe di progredire. Anche se gli accordi vengono raggiunti, non esiste un meccanismo efficace per l’applicazione. La contabilità è debole, la verifica è carente e le scappatoie legali abbondano. Le azioni effettive non corrispondono alle dichiarazioni. Molti paesi si affidano a complessi crediti e compensazioni di dubbia efficienza (trasferendo di fatto il problema ad altri paesi) per far fronte ai propri impegni.

Ci sono differenze tra economie avanzate ed emergenti (spesso semplificate come il divario Nord-Sud). Nella prima, c’è una maggiore pressione politica sui governi affinché agiscano sul cambiamento climatico. In quest’ultimo, gli accordi sono visti come un arresto dello sviluppo. Senza un aumento del consumo energetico e delle emissioni, in alcuni casi fino a una frazione di quella di cui godono i cittadini delle nazioni più ricche, la capacità delle nazioni più povere di migliorare i redditi e gli standard di vita è limitata.

I diversi livelli di consumo energetico – l’africano medio consuma attualmente meno energia pro capite all’anno di un frigorifero nelle economie avanzate – è un punto controverso. Un ulteriore punto di differenza è l’eredità dell’uso dell’energia da parte delle nazioni avanzate dopo la rivoluzione industriale che aveva portato all’accumulo di anidride carbonica nell’atmosfera.


Negli ultimi decenni, i paesi avanzati hanno aggravato il problema spostando le industrie ad alte emissioni nei paesi in via di sviluppo per trarre vantaggio da costi inferiori, standard ambientali e di sicurezza sul lavoro più permissivi e per ridurre le loro emissioni. I veicoli elettrici dovrebbero davvero essere ribattezzati EEV — Emissions Elsewhere Vehicles.

Ciò significa effettivamente che le nazioni emergenti dovranno ridurre le emissioni in modo molto più aggressivo rispetto alle loro controparti nei paesi sviluppati. Ad esempio, la Corea del Sud, una potenza industriale di medio rango, dovrà ridurre le emissioni di oltre il 5% all’anno entro il 2030, mentre l’Unione Europea deve tagliare di circa il 2% e gli Stati Uniti e il Regno Unito del 2,8%.

In un discorso del 13 ottobre 2022 , Joseph Borrell, alto rappresentante dell’Unione europea per gli affari esteri e la politica di sicurezza, ha evidenziato le lacune percettive. Dopo aver sottolineato che Federica Mogherini, il suo predecessore, sembrava “più giovane ” e “migliore“, ha delineato l’impegno dell’Europa nei confronti dei paesi in via di sviluppo con franchezza rinfrescante:

“L’Europa è un giardino. Abbiamo costruito un giardino. Tutto funziona…. Il resto del mondo… non è esattamente un giardino. La maggior parte del resto del mondo è una giungla e la giungla potrebbe invadere il giardino. I giardinieri dovrebbero occuparsene, ma non proteggeranno il giardino costruendo muri. …Perché la giungla ha una forte capacità di crescita, e il muro non sarà mai abbastanza alto per proteggere il giardino. I giardinieri devono andare nella giungla…. Altrimenti il ​​resto del mondo ci invaderà, in modi e mezzi diversi”.

Dopo aver affrontato crescenti critiche, Borrell ha raddoppiato sostenendo che la sua metafora era stata interpretata male e che non erano previste connotazioni razziste, culturali, coloniali o geografiche. Ma il corollario pratico di questa visione del mondo è evidente nel trasferimento dell’industria più pesante da parte dell’Unione Europea e nell’approvvigionamento di energia dalla “giungla” .

Il fulcro di questa politica egoistica, vitale per raggiungere gli obiettivi di emissione europei, è l’approvvigionamento di idrogeno verde, energia solare (da trasmettere attraverso un ambizioso cavo sottomarino) e materiali critici di transizione dal Nord Africa. I vantaggi per paesi come Marocco, Tunisia, Algeria ed Egitto non sono immediatamente evidenti. Pur fornendo energia verde al “giardino”, la “giungla” continua a dipendere fortemente dai combustibili fossili. Alcuni dei progetti ad alta intensità idrica si trovano in zone aride. Distruggeranno i delicati ecosistemi del deserto e sposteranno le tribù nomadi.

L’Europa, sostenuta da Regno Unito e Stati Uniti, ora sostiene persino la rivendicazione del Marocco sul Sahara occidentale, dove si trovano molti di questi progetti, nonostante la sua sovranità sul territorio non sia riconosciuta a livello internazionale. Porterà a una militarizzazione dell’area contesa. I “valori progressisti” occidentali sembrano non precludere la distruzione delle “giungle” e lo sfruttamento dei suoi cittadini.

Nel 2023, Raj Kumar Singh, ministro indiano per l’energia e le energie rinnovabili , ha affermato che i sussidi occidentali per l’energia rinnovabile, come l’Inflation Reduction Act degli Stati Uniti e le aste dell’idrogeno verde in Europa, stanno minando le iniziative di energia pulita nelle economie emergenti come l’India.

Le divisioni significano che i paesi emergenti, comprensibilmente, pagheranno a parole ma è improbabile che si impegnino a ridurre le emissioni, almeno senza una significativa compensazione finanziaria. È probabile che aumentino il consumo di energia e le emissioni ed è meno probabile che aderiscano ad azioni che limitano lo sviluppo economico.

Un affare costoso

Il costo della riduzione delle emissioni trasformando le fonti energetiche è elevato, ma lo sono anche le spese per il cambiamento climatico e il riscaldamento globale. Sfortunatamente, c’è poco accordo sulle specifiche con differenze sostanziali nelle stime.

Deloitte, una società di consulenza, prevede che il cambiamento climatico potrebbe costare all’economia globale  178 trilioni di dollari  nei prossimi 50 anni. Swiss Re, un riassicuratore, prevede che il cambiamento climatico potrebbe ridurre la produzione economica globale dell’11-14 percento o fino a 23 trilioni di dollari all’anno entro il 2050, con alcuni paesi che subiranno perdite fino a un terzo della loro ricchezza. Morgan Stanley, una banca d’affari, ha stimato che entro il 2050 dovranno essere spesi 50 trilioni di dollari in cinque aree tecnologiche per raggiungere l’obiettivo dell’accordo di Parigi di limitare il riscaldamento globale, inclusi 14 trilioni di dollari per la generazione di energia rinnovabile e lo stoccaggio di energia, 11 trilioni di dollari per i veicoli elettrici, 2,5 trilioni di dollari per la cattura e lo stoccaggio del carbonio, 5,4 trilioni di dollari per la produzione e lo stoccaggio di idrogeno e 2,7 trilioni di biocarburanti. La Banca Mondiale stima il costo all’1% del PIL globale ogni anno (circa $ 1 trilione) mentre l’ONU lo stima a $ 1,8 trilioni. L’Agenzia internazionale per l’energia sostiene che il costo aumenterà con l’inazione nel tempo raggiungendo oltre 20 trilioni di dollari entro il 2030. La Banca mondiale ha stimato che l’inazione per il clima potrebbe ridurre il PIL globale di almeno il 5% all’anno, mentre il prezzo dell’azione necessaria è fissato all’1% del PIL globale all’anno.

Mentre la falsa precisione è rassicurante, i presupposti sottostanti variano. Le stime dovrebbero essere trattate con cautela , soprattutto in considerazione dello scarso record di previsioni dell’umanità. Molti dei preventivi sono opera di soggetti interessati che hanno motivazioni finanziarie, che vanno da contratti di consulenza, donazioni, finanziamenti oltre che investimenti in beneficiari di azioni specifiche.

Indipendentemente dalla pretesa di accuratezza, i costi sono sostanziali e devono essere pagati in ultima analisi da individui a livello globale. Il problema è che c’è poco accordo su chi dovrebbe pagarlo e anche su come dovrebbe essere finanziato.

Le scarse finanze pubbliche, soprattutto a seguito della pandemia che ha visto una risposta fiscale globale di oltre 20 trilioni di dollari, significano che molti paesi potrebbero non essere in grado di sostenere il costo della transizione energetica oltre alle normali esigenze di spesa e infrastrutture. Il problema è grave in molti paesi a basso reddito e meno sviluppati con alti livelli di indebitamento.

Un punto critico persistente sono stati i trasferimenti dalle nazioni sviluppate ai paesi emergenti. Senza trasferimenti o finanziamenti agevolati dalle economie avanzate, l’agenda di Bridgetown per la riforma dell’architettura finanziaria globale evidenzia che è improbabile che i paesi in via di sviluppo siano in grado di finanziare la transizione energetica per ridurre le emissioni a causa dei loro maggiori rischi macroeconomici.

In base all’attuale piano di finanziamento pubblico per il clima, le nazioni sviluppate hanno accettato di pagare 100 miliardi di dollari ogni anno ai paesi in via di sviluppo per infrastrutture critiche per l’adattamento, la resilienza e la nuova economia basata sulle energie rinnovabili. I contributi hanno continuato a non raggiungere questo livello che, in ogni caso, è inferiore ai reali costi di adattamento per i paesi in via di sviluppo. Le stime dell’importo che i paesi più poveri dovranno spendere in un anno per ridurre le emissioni e proteggere le loro economie variano notevolmente, oscillando tra i 140 e i 300 miliardi di dollari all’anno entro il 2030, e tra i 280 e i 500 miliardi di dollari all’anno entro il 2050. Una previsione lo pone a 2,8 trilioni di dollari . Diverse ipotesi, inclusioni ed esclusioni sono alla base della variazione.

I politici sperano sempre più che la finanza privata possa mobilitare il capitale richiesto. Dato che le questioni riguardano in gran parte i beni pubblici, non è chiaro quale incentivo al ritorno o sussidi governativi sarebbero necessari.

Gli effetti sul tenore di vita costituiscono un ostacolo significativo all’adozione di politiche adeguate. È probabile che il cambiamento climatico e le azioni per migliorarne gli effetti ridurranno il tenore di vita. Le perdite saranno finanziarie (redditi reali e ricchezza inferiori) e aspettative di stile di vita (negazione dell’accesso a fonti energetiche affidabili e quasi illimitate). Il quantum e le porzioni della società e dei paesi più colpiti sono incerti. In definitiva, a nessun politico piace cercare la rielezione sulla base di azioni che lasceranno gli elettori in condizioni peggiori.

Collegata alla questione del tenore di vita è la natura del cambiamento climatico, che è intrinsecamente ad azione lenta e di natura a lungo termine. L’evoluzione sembra aver condizionato gli esseri umani a reagire in modo difensivo a gravi minacce esistenziali. Nonostante le affermazioni di razionalità, preferiamo innatamente escludere tali ansie come una forma di autoconservazione. Il conforto si trova nella negazione o nell’accettazione di schemi semplicistici che spesso non risolvono situazioni sgradite. La logica sottostante è quella articolata da Helen Keller: “Ad alcune persone non piace pensare. Se si pensa, si devono giungere a conclusioni; e le conclusioni non sono sempre piacevoli “.

La risposta è aggravata dal calo della fiducia nelle autorità e nelle istituzioni. Intrappola le persone nel dilemma del prigioniero. Mancando di fiducia nei processi sociali, ogni persona crede che i propri interessi possano essere salvaguardati solo prendendosi cura dei destini individuali e non collettivi.

Tentativi significativi di azioni efficaci nella riduzione delle emissioni sono difficili e improbabili. Il genere umano ora segue il copione di Niccolò Machiavelli: “il modo in cui viviamo è così lontano da come dovremmo vivere, che chi abbandona ciò che è fatto per ciò che dovrebbe essere fatto, imparerà piuttosto a provocare la propria rovina piuttosto che la sua conservazione”.

Emissioni negative

La riduzione delle emissioni di gas serra a livelli ovunque vicini agli obiettivi si basa sulla rimozione del carbonio. Le emissioni negative sono parte integrante degli scenari del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici e degli accordi sul clima basati su di essi, in particolare per paesi come la Cina e l’India .

La transizione energetica richiederà la cattura e il sequestro del carbonio (CCS), la rimozione delle emissioni e lo stoccaggio o l’utilizzo dell’anidride carbonica, per diversi motivi:

  • A breve termine, può ridurre le emissioni di gas serra prodotte dall’uomo, mentre le fonti di energia rinnovabile aumentano la loro quota nel mix energetico.
  • Può gestire le emissioni in corso da settori difficili da decarbonizzare, come l’acciaio, il cemento, i trasporti pesanti e l’aviazione, almeno fino a quando, se mai, non saranno disponibili tecnologie scalabili e senza emissioni di carbonio a prezzi accessibili.
  • Potrebbe eliminare i gas serra diversi dall’anidride carbonica come il metano e il protossido di azoto da fonti come il bestiame, i rifiuti animali e l’uso di fertilizzanti, che sono difficili da gestire.
  • A lungo termine, potrebbe ridurre la quantità di carbonio già presente nell’atmosfera per ridurre gradualmente le temperature.

Cattura del carbonio

La CCS comporta la cattura e la separazione dell’anidride carbonica dall’aria o da fonti industriali ed energetiche, dopodiché viene condizionata, compressa e trasportata per il riutilizzo o l’isolamento a lungo termine dall’atmosfera, attraverso lo stoccaggio sotterraneo in formazioni geologiche o intrappolamento di termini in prodotti materiali.

La terminologia associata varia: cattura diretta dell’aria (DAC), bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio (BECCS), sequestro del carbonio e rimozione dell’anidride carbonica (chiamate anche emissioni negative). CCUS (Carbon Capture, Utilization, and Storage) è un termine onnicomprensivo che copre l’uso dell’anidride carbonica catturata per altre applicazioni, come il recupero avanzato del petrolio (EOR), la produzione di combustibili liquidi o beni di consumo, come la plastica.

Esistono due approcci generali: biologico e tecno-meccanico. I suoli e le piante della Terra immagazzinano già più di 3 trilioni di tonnellate di carbonio. La CCS biologica comporta la conservazione delle foreste esistenti, il rimboschimento, le pratiche agricole di costruzione del suolo e l’incoraggiamento alla crescita di alghe negli oceani per espandere lo stoccaggio naturale del carbonio. Ciò farebbe leva sulla normale fotosintesi per rimuovere l’anidride carbonica dall’atmosfera. Al contrario, i metodi tecno-meccanici utilizzano macchinari e sostanze chimiche per catturare l’anidride carbonica per il riutilizzo o lo stoccaggio. Esistono problemi relativi all’uso di CCS, alcuni unici per la specifica tecnologia utilizzata.

La CCS biologica, in particolare la conservazione delle foreste esistenti, il rimboschimento di aree disboscate o l’imboschimento di aree precedentemente prive di alberi, è di gran lunga meno costosa ed efficace nella rimozione del carbonio, oltre ad avere vantaggi collaterali come l’aumento della biodiversità. Ma la CCS biologica richiede vaste aree di terra stimate ovunque tra 3,2 milioni di chilometri quadrati (all’incirca le dimensioni dell’India) e 9,7 milioni di chilometri quadrati (all’incirca le dimensioni del Canada), equivalenti al 23-68 percento della terra arabile del mondo. Sarebbe in concorrenza con le rivendicazioni di uso del suolo alternativo per l’agricoltura e l’abitazione umana. Senza miglioramenti significativi nei raccolti e riduzioni della popolazione, ciò potrebbe rendere impraticabile la CCS biologica.

Il tempo necessario agli alberi per raggiungere la maturità e il massimo potenziale di assorbimento del carbonio significa che non è immediatamente efficace. Anche la CCS biologica è impermanente. Il carbonio immagazzinato nel suolo e nelle piante può successivamente essere rilasciato nuovamente nell’atmosfera, ad esempio attraverso il disboscamento, gli incendi, la morte degli alberi a causa di malattie o cambiamenti nelle pratiche agricole.

La CCS tecno-meccanica richiede di catturare l’anidride carbonica direttamente da un processo industriale o dall’aria e di isolarla mediante assorbimento, adsorbimento, circuito chimico, separazione del gas a membrana o idratazione del gas. L’anidride carbonica separata viene quindi riutilizzata, solitamente nelle bevande, o immagazzinata come gas in serbatoi sotterranei come miniere o giacimenti di petrolio e gas esauriti. Lo stoccaggio alternativo richiede la solidificazione dell’anidride carbonica in pellet o rocce da utilizzare come materiale da costruzione o per il seppellimento sotterraneo profondo. La tecnologia di rimozione meccanica del carbonio è attualmente immatura, inefficiente, costosa e rischiosa. Alcuni metodi devono ancora essere portati su scala commerciale.

I metodi tecno-meccanici sono attualmente più spesso utilizzati negli impianti industriali ad alte emissioni come i generatori di energia che utilizzano combustibili fossili, la produzione di cemento, la produzione di acciaio, la lavorazione del gas naturale, gli impianti di combustibili sintetici e gli impianti di produzione di idrogeno a base di combustibili fossili. Cattura in media tra il 50% e il 68% del carbonio rilasciato, anche se alcuni progetti hanno raggiunto livelli di efficienza più elevati .

L’estrazione diretta dell’aria è meno efficiente a causa della minore concentrazione di anidride carbonica nell’aria rispetto alle fonti industriali. Complica anche l’ingegneria e rende il processo più costoso.

Il trasporto e lo stoccaggio presentano sfide perché il rilascio su larga scala di anidride carbonica presenta rischi di asfissia. Il trasporto attraverso condutture spesso lunghe verso i siti di stoccaggio deve essere sicuro con un basso rischio di rottura o perdita.

Il geo-sequestro — l’iniezione di anidride carbonica nella formazione geologica sotterranea — richiede strutture opportunamente posizionate che siano sicure per lo stoccaggio a lungo termine. La prevenzione della fuga di anidride carbonica avviene solitamente tramite meccanismi di intrappolamento fisici (altamente impermeabili) e geochimici. Ciò esclude le regioni tettonicamente instabili. Il processo di test dei potenziali siti di stoccaggio è complesso. Anche ottenere il sostegno pubblico è una sfida. Non è chiaro se sia possibile garantire uno spazio di archiviazione sufficiente.

Il CCS tecno-meccanico è ad alta intensità energetica , noto come “overhead energetico” o “penalità energetica”. Se utilizzato nella produzione di energia, il CCS può consumare dal 10 al 40 percento dell’energia prodotta, circa il 60 percento della perdita derivante dal processo di cattura, il 30 percento dalla compressione dell’anidride carbonica e il 10 percento da pompe e ventilatori. La sanzione esatta dipende dalla tecnologia di generazione di energia utilizzata. CCS aumenta potenzialmente il fabbisogno di combustibile di un impianto di circa il 15% per un impianto a gas. I costi dell’energia di una centrale elettrica con CCS possono essere superiori del 30-60%. Anche il processo DAC, che richiede ai ventilatori di soffiare aria attraverso un filtro per catturare il carbonio, richiede molta energia. A meno che tutta l’energia extra richiesta non sia generata da fonti rinnovabili pulite, cosa improbabile nel breve termine, l’effetto netto sulle emissioni è incerto.

Il CCS tecno-meccanico richiede altre risorse. La mineralizzazione del carbonio , intrappolando e immagazzinando permanentemente l’anidride carbonica in rocce reattive come il basalto, richiede grandi quantità di acqua, circa 25 tonnellate di acqua per ogni tonnellata di anidride carbonica. L’uso di meno acqua e concentrazioni più elevate aumenta il rischio che l’anidride carbonica venga rilasciata in determinate condizioni di temperatura e pressione. L’invecchiamento accelerato, una tecnologia CCS in cui l’alcalinità dell’oceano viene aumentata attraverso il deposito di particelle di roccia nell’oceano, richiede una media di 2-4 tonnellate di minerali di silicato (olivina) per tonnellata rimossa. I minerali devono essere macinati in polvere fine che consuma molta energia.

Un importante fattore limitante è la scala richiesta. L’Agenzia internazionale per l’energia  prevede che entro il 2050  la capacità della CCS di catturarla e immagazzinarla nel sottosuolo dovrà raggiungere i 7.000 milioni di tonnellate all’anno.

Il gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici  ha ammesso che i tassi di cattura necessari coerenti con l’obiettivo di riscaldamento di 2°C richiedevano un tasso di aumento “notevole” . Nel 2022, c’erano circa 35 impianti CCS commerciali legati a processi industriali, trasformazione di combustibili e generazione di energia, con una capacità di cattura annuale totale di 45 milioni di tonnellate di anidride carbonica e circa 300 progetti in fase di sviluppo.

L’espansione CCS richiesta ignora anche alcune importanti considerazioni:

  • La cattura di anidride carbonica necessaria cresce rapidamente se le emissioni non vengono ridotte.
  • Il sovraccarico energetico degli impianti CCS, ovvero la potenza utilizzata per catturare il carbonio, comprimerlo e immetterlo nel sottosuolo, è significativo.

Vaclav Smil ha evidenziato la sfida: “… [per] sequestrare solo un quinto delle attuali emissioni di anidride carbonica dovremmo creare un’industria mondiale completamente nuova di assorbimento-raccolta-compressione-trasporto-stoccaggio il cui rendimento annuale dovrebbe essere di circa 70 per cento in più rispetto al volume annuale ora gestito dall’industria globale del petrolio greggio, la cui immensa infrastruttura di pozzi, oleodotti, stazioni di compressione e stoccaggio ha richiesto generazioni per essere costruita. Il geologo Andy Skruse ha identificato direttamente la difficoltà pratica: “Dovremmo finire una nuova struttura ogni giorno lavorativo per i prossimi 70 anni “.

I problemi sono amplificati dalle difficoltà riscontrate nei progetti CCS. Sulla base di diversi attributi del progetto come costo, prontezza tecnologica, credibilità delle entrate, incentivi politici, complessità normativa e opposizione pubblica, oltre l’80% dei progetti CCS ha fallito .

L’elevato costo della CCS sia in termini di impianto che di costi operativi rimane un ostacolo all’adozione. Un impianto CCS su larga scala, associato a un generatore di corrente o a un impianto industriale pesante, costa miliardi di dollari. Gli impianti DAC sono anche costosi con uno progettato per catturare 1 megaton di anidride carbonica all’anno che costa fino a $ 2 miliardi. Ad oggi, le prove CCS per gli impianti a carbone si sono generalmente rivelate economicamente non redditizie nella maggior parte dei paesi a causa del costo del capitale e della penalità energetica.

Attualmente si presume che il costo della rimozione dell’anidride carbonica sia di circa $ 600 per tonnellata, con un’ampia dispersione di $ 100-1.000. Senza riduzioni sostanziali all’estremità inferiore di tale intervallo, è probabile che la CCS tecno-meccanica rimanga antieconomica. Il presupposto è che volumi più elevati, esperienza di apprendimento e miglioramenti nella tecnologia, comprese le scoperte scientifiche, ridurranno i costi. Tuttavia, l’entità e la tempistica sono inconoscibili.

Il valore del carbonio catturato è attualmente incerto, al di là delle esternalità della riduzione delle emissioni. L’attività di CCS incentrata sul sequestro senza alcun uso compensativo rende l’economia poco attraente. Questo ha focalizzato l’attenzione sull’uso dell’anidride carbonica. L’attuale applicazione prevalente è nella produzione di petrolio e gas, dove il gas viene iniettato per mantenere la pressione del giacimento. L’economia è praticabile mentre i giacimenti sono operativi ed è influenzata dalle entrate derivanti da una maggiore ripresa del petrolio che è influenzata dalla volatilità dei prezzi del petrolio. Applicazioni come bevande o materiali da costruzione sono insufficienti, costose o tecnologicamente giovani.

Un modo per creare un incentivo economico è attraverso tasse sul carbonio fissate a un livello che renderebbe la CCS praticabile. La tassa dovrebbe essere fissata a un livello superiore al prezzo attuale di 40-80 dollari per tonnellata di anidride carbonica. Il prezzo del carbonio richiesto dovrebbe essere di almeno $ 120 combinato con le tariffe del carbonio transfrontaliere , come quella proposta dall’Unione Europea, per rendere la CCS fattibile. Ciò presuppone grandi riduzioni dei costi attraverso efficienze ed economie di scala e scopo. L’alternativa sono le sovvenzioni per il CCS, ora disponibili in un certo numero di paesi. La tassa sul carbonio o le sovvenzioni alla fine dovrebbero essere pagate dai consumatori di energia.

La principale attrattiva della CCS per i responsabili politici e il pubblico è che riduce superficialmente la necessità di cambiamenti nel consumo energetico e negli stili di vita. Ha anche il vantaggio di poter essere adattato a impianti industriali esistenti. Tuttavia, non è chiaro se sia fattibile o possa essere fatto in modo conveniente ed efficiente dal punto di vista energetico. Gli oppositori sostengono inoltre che la CCS potrebbe indirettamente legittimare l’uso continuato di combustibili fossili e minare gli impegni sulla riduzione delle emissioni.

L’ex capo scienziato britannico David King ha affermato in modo preoccupante che la CCS è essenziale per mantenere l’aumento della temperatura al di sotto di 1,5-2°C ed è “l’unica speranza per l’umanità “.

Caldo e più caldo!

Sulla base dello stato attuale della scienza, della tecnologia, dello sviluppo e dell’attuazione delle politiche, la probabilità di raggiungere gli obiettivi di emissione è dubbia. Ciò significa che l’aumento della temperatura globale, con ogni probabilità, supererà i livelli raccomandati, molto probabilmente in modo sostanziale e prima del previsto. I conseguenti cambiamenti nella geofisica planetaria e nella meteorologia saranno sostanziali.

Sembra che il mondo continui ad affrontare la scelta una volta articolata da Woody Allen: “Più di ogni altro momento nella storia, l’umanità si trova di fronte a un bivio. Un percorso porta alla disperazione e alla totale disperazione. L’altro, all’estinzione totale. Preghiamo di avere la saggezza per scegliere correttamente ”.

© 2023 Satyajit Das Tutti i diritti riservati. Una versione di questo pezzo è stata pubblicata sul New Indian Express.

Satyajit Das, è ex banchiere e autore di numerose opere sui derivati ​​e diversi titoli generali: Traders, Guns & Money: Knowns and Unknowns in the Dazzling World of Derivatives  (2006 e 2010), Extreme Money: The Masters of the Universe and the Cult of Risk (2011), A Banquet of Consequences RELOADED (2021) e Fortune’s Fool: Australia’s Choices (2022).

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Destini energetici: Parte 5: Transizione energetica – Destinazione misteriosa di Satyajit Das

Destini energetici: Parte 5: Transizione energetica – Destinazione misteriosa

Il commento di un lettore

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Ciò che Das descrive in modo così eloquente non è un problema, piuttosto un dilemma o una situazione difficile, cioè non c’è soluzione. Sta descrivendo l’attuale realtà futura dell’energia nel modo più accurato possibile. I contorni del dilemma sono stati ben compresi dalla fine degli anni ’50. Opere come “Man’s Role In Changing the Face of the Earth” di Lewis Mumford, “The Closing Circle” di Barry Commoner e “Global 2,000 Report”, commissionato da Jimmy Carter sono solo alcuni dei tanti colpi di avvertimento ignorati dall’élite del potere. La realtà di un futuro prossimo con un accesso radicalmente ridotto all’energia e alle risorse minerarie e con crescenti vincoli ecologici è difficile da accettare, figuriamoci affrontare in modo significativo.
Giovanni Steinbach

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Energia abbondante ed economica è uno dei fondamenti della civiltà e delle economie moderne. Gli attuali cambiamenti nei mercati dell’energia sono forse i più significativi da molto tempo. Ha implicazioni per la società nel senso più ampio. Destini energetici è una serie in più parti che esamina il ruolo dell’energia, le dinamiche della domanda e dell’offerta, il passaggio alle energie rinnovabili, la transizione, la sua relazione con le emissioni e i possibili percorsi. Le parti 1, 2, 3, e 4  hanno esaminato i modelli di domanda e offerta nel tempo, le fonti rinnovabili, lo stoccaggio di energia e l’economia delle rinnovabili. Questa parte esamina la transizione energetica.

Una transizione energetica si riferisce a un importante cambiamento strutturale nei sistemi energetici. Ci sono state diverse transizioni storiche di questo tipo: dai biocarburanti, come il legno, all’energia idrica ed eolica e poi ai combustibili fossili. Nel suo uso attuale, è usato per descrivere il tentativo di sostituire i sistemi di produzione e consumo di energia basati sui combustibili fossili con fonti energetiche rinnovabili. Questa trasformazione è incorniciata dalla necessità di mitigare le emissioni per controllare i cambiamenti climatici.

L’ arco della storia dell’energia è rappresentato di seguito.

In Energy Transitions, il professor Vaclav Smil fornisce la prova che una nuova fonte di energia ha impiegato in genere tra i 40 ei 60 anni per guadagnare una quota di mercato significativa negli periodi precedenti. Le attuali proposte presuppongono che l’energia rinnovabile produrrà guadagni comparabili in un periodo molto più breve .

Ciò sottovaluta la complessità dell’attuale transizione energetica:

  • La scala è senza precedenti e richiede la riorganizzazione dei sistemi energetici per oltre 8 miliardi di persone e alti livelli di domanda industriale e domestica.
  • In generale, le transizioni energetiche comportano il passaggio a fonti di energia più efficienti. L’attuale processo inverte la tendenza con uno spostamento verso fonti meno efficienti con EROEI inferiore, minore densità energetica, minore densità di potenza superficiale e grandi requisiti di stoccaggio.
  • A differenza delle modifiche precedenti, è probabile che il costo dell’energia aumenti anziché diminuire.
  • Anche l’urgenza del cambiamento dovuta alla necessità di contenere le emissioni è senza pari.
  • I precedenti cambiamenti negli accordi energetici sono stati intrapresi prima delle moderne strutture normative, in particolare nei paesi avanzati, che dovranno adattarsi rapidamente a cambiamenti su larga scala all’interno di standard ambientali, di sicurezza e di concorrenza contrastanti.
  • Anche la probabile interruzione degli accordi sociali e geopolitici è potenzialmente maggiore rispetto alle trasformazioni precedenti.

Una transizione incompleta

L’attuale transizione energetica, così come concepita, è fortemente sbilanciata verso l’elettrificazione incentrata sull’utilizzo di fonti rinnovabili a basse emissioni per produrre elettricità in sostituzione dei combustibili fossili.

Gli attuali piani di transizione prevedono una grande espansione della produzione globale di elettricità di un fattore da due a tre volte, senza utilizzare combustibili fossili.

Ma l’elettricità, sulla base della maggior parte delle stime, costituisce meno del 20 percento dell’attuale mix energetico .

Le alte temperature, il fabbisogno di potenza e densità energetica dell’industria pesante (manifattura, acciaio, cemento, ammoniaca, plastica), del trasporto merci e dell’aviazione favoriscono i combustibili fossili che dovranno essere elettrificati o riprogettati per utilizzare combustibili alternativi che potrebbero rivelarsi difficili senza significativi progressi della scienza e delle tecnologie di produzione.

Ci sono barriere scoraggianti. Le tecniche di riduzione diretta per la produzione di acciaio possono consumare 15 volte più elettricità rispetto all’attuale approccio di cokefazione equivalente. Richiede minerale di ferro più puro per sciogliersi completamente in fornaci alimentate a idrogeno per eliminare i contaminanti. Anche la sostituzione dei combustibili fossili nella produzione di cemento e in altri processi industriali è una sfida.

La fattibilità tecnica dell’elettrificazione, l’uso di biocarburanti o altri metodi sono in fase di sviluppo e probabilmente saranno molto più costosi dei metodi attuali. Si stima che la decarbonizzazione della produzione di alluminio coerente solo con un percorso net-zero o 1,5°C richieda un investimento cumulativo di circa 1 trilione di dollari, principalmente nell’alimentazione e nelle fonderie .

L’elettrificazione, in ogni caso, non è sufficiente per eliminare le emissioni di carbonio da molte industrie pesanti a causa della chimica dei processi. Circa la metà dell’anidride carbonica nella produzione di cemento proviene dalla conversione del calcare in clinker. Nell’acciaio, la trasformazione dell’ossido di ferro in ferro puro richiede lo stripping degli atomi di ossigeno che si combinano con il carbonio per produrre anidride carbonica. La modifica della chimica è necessaria per ridurre queste emissioni.

I problemi di peso della batteria, capacità di potenza e durata rimangono vincoli nell’elettrificazione del trasporto pesante. Lo spazio necessario per i serbatoi di idrogeno sufficienti per alimentare l’aviazione a medio e lungo raggio limita i carichi utili che incidono in modo significativo sull’economia di queste forme di trasporto.

L’elettrificazione completa o addirittura sostanziale come percorso verso la decarbonizzazione può rivelarsi sfuggente.

Intensità materiale

I macchinari della transizione energetica – pannelli solari, turbine eoliche, accumulo di energia, impianti di riserva, linee e reti di trasmissione riconfigurate, veicoli elettrici – richiedono grandi quantità di metalli, minerali ed energia, ironia della sorte, dai combustibili fossili. Le rinnovabili sostituiscono l’intensità delle emissioni con l’intensità dei materiali.

Ad esempio, i veicoli elettrici richiedono fino a sei volte più minerali rispetto alle auto convenzionali alimentate da motori a combustione interna.

I veicoli elettrici pesano in media 340 chilogrammi (750 libbre) in più. Il peso aggiuntivo influisce sul fabbisogno energetico e sull’efficienza poiché la maggior parte dell’energia in qualsiasi forma di trasporto veicolare viene utilizzata per spingere il suo peso.

Le turbine eoliche richiedono acciaio (66-79 percento della massa totale della turbina); fibra di vetro, resina o plastica (11-16 percento); ferro o ghisa (5-17 percento); rame (1 percento); e alluminio (0-2 percento). Le terre rare sono gli ingredienti chiave dei potenti magneti richiesti. Le stime suggeriscono che sono necessarie circa 500 tonnellate di acciaio e 1.000 tonnellate di calcestruzzo per megawatt di energia eolica.

Ogni modulo batteria Tesla da 80 chilowattora a lungo raggio da 450 chilogrammi (1.000 libbre) è composto da 6.000 singole celle, ciascuna contenente 10 chilogrammi (25 libbre) di litio, 36 chilogrammi (60 libbre) di nichel; 18 chilogrammi (44 libbre) di manganese; 14 chilogrammi (30 libbre) di cobalto; 80 chilogrammi (200 libbre) di rame; e oltre 250 chilogrammi (550 libbre) di alluminio, acciaio, grafite, plastica e altri materiali. Se ridimensionati in base al tipo di stoccaggio che potrebbe essere richiesto a livello statale o nazionale, gli importi necessari sono sbalorditivi. Complessivamente, l’utilizzo di moduli batteria per sostenere il fabbisogno di elettricità estivo di punta di New York per 45 minuti richiederebbe 3.750 tonnellate di litio, 9.000 tonnellate di nichel, 6.600 tonnellate di manganese, 4.500 tonnellate di cobalto, 30.000 tonnellate di rame e 82.500 tonnellate di altro materiali.

Poiché i metalli e le altre sostanze necessarie richiedono una notevole quantità di energia per essere prodotti, l’effetto netto complessivo sulle emissioni (minore produzione dalle fonti di energia aggiustata per la maggiore quantità di materiali richiesti) non è chiaro.

Le emissioni del ciclo di vita dei veicoli elettrici, la quantità totale di gas serra emessi durante l’esistenza di un prodotto, compresa la sua produzione, utilizzo e smaltimento, sono rivelatrici. Utilizzando misure standardizzate (tonnellate metriche di CO2 equivalente (tCO2e)) di gas serra, è possibile ricavare le emissioni comparative dei veicoli elettrici, ibridi e ICE di medie dimensioni :

I veicoli elettrici hanno le emissioni del ciclo di vita più basse, ma le emissioni di produzione sono circa il 40% superiori a quelle dei veicoli ibridi e convenzionali, principalmente dall’estrazione e dalla raffinazione di materie prime come litio, cobalto e nichel. La maggior parte dei vantaggi in termini di emissioni sono in fase di utilizzo. Questi confronti si basano su 16 anni di utilizzo e una distanza di 240.000 chilometri (150.000 miglia). Laddove il veicolo ha una vita più breve o viene utilizzato in modo meno intensivo (il che è probabile poiché i veicoli elettrici sono più adatti a distanze di viaggio più brevi), le elevate emissioni di produzione indicano che le emissioni del ciclo di vita del veicolo elettrico si avvicinano a quelle dei tradizionali veicoli a combustione interna.

Le affermazioni di minore intensità di materiale dei veicoli elettrici presuppongono spesso anche la capacità di riciclare i componenti , il che, in realtà, non è dimostrato. Anche se possono essere progettati per utilizzare meno materie prime, molte sono le richieste di terre rare che necessitano di processi di produzione tossici. L’analisi presuppone che i veicoli elettrici siano alimentati esclusivamente da elettricità proveniente da fonti energetiche rinnovabili, il che non è la situazione attuale.

Ciò significa che il passaggio alle energie rinnovabili potrebbe non ridurre le emissioni del quantum dichiarato e, forse, per niente in alcuni casi.

Materiali critici per la transizione

Le principali materie prime necessarie per la transizione energetica sono riassunte di seguito:

Di seguito si riporta l’applicazione e la relativa domanda di tali materie prime.

In generale, gli analisti si concentrano su due gruppi di materie prime: primo rame, nichel e cobalto e secondo litio e terre rare. In pratica dovrebbero essere prese in considerazione tutte le materie prime richieste.

Disponibilità delle risorse

Si presuppone la disponibilità delle materie prime richieste a un costo accettabile. Senza l’approvvigionamento necessario, la transizione energetica sarà, nella migliore delle ipotesi, ostacolata e, nella peggiore, non sarà possibile. Gli elementi chiave della disponibilità includono:

  • Sufficienza della risorsa.
  • Fattibilità di estrazione e produzione.

Non è chiaro se attualmente esistano quantità sufficienti di materie prime essenziali. La quantità di molti metalli necessari è maggiore di quanto inizialmente creduto, gli attuali livelli di produzione sono insufficienti e, forse la cosa più critica, le riserve minerarie note per alcuni materiali potrebbero essere inferiori alle quantità necessarie. Ulteriori investimenti possono espandere la produzione e l’esplorazione può scoprire nuove riserve, ma ci sono difficoltà nel superare le carenze soprattutto nel breve periodo.

Di seguito è riportata una stima delle riserve note di molte materie prime essenziali:

Simon P. Michaux , Professore Associato di Ricerca dell’Unità di Geometallurgia Lavorazione dei Minerali e Ricerca sui Materiali, Geological Survey of Finland, ha confrontato la produzione richiesta con le riserve conosciute concludendo che i metalli totali richiesti per una generazione di tecnologia per eliminare gradualmente i combustibili fossili sono insufficienti per molte sostanze.

 

Metallo Produzione richiesta (tonnellate) Riserve conosciute(tonnellate) Copertura di riserva(Percentuale di requisiti)
Rame 4.575.523.674 880.000.000 20 percento
Nichel 940.578.114 95.000.000 10 percento
Litio 944,150,293 95.000.000 10 percento
Cobalto 218.396.990 7.600.000 3 per cento
Grafite 8.973.640.257 320.000.000 4 percento
Vanadio 681.865.986 24.000.000 4 percento

Lo studio ha rilevato che c’erano riserve sufficienti di alcuni materiali:

 

Metallo Produzione richiesta (tonnellate) Riserve conosciute(tonnellate) Copertura di riserva(Percentuale di requisiti)
Zinco 35.704.918 250.000.000 700 percento
Manganese 227.889.504 1.500.000.000 658 percento
Silicio (metallurgico) 49.571.460 Relativamente abbondante Adeguato
Argento 145.579 530.000 3.641 percento
Zirconio 2.614.126 70.000.000 2.678 percento

Le stime della domanda e delle riserve sono inesatte e oggetto di febbrili controversie. Tuttavia, l’entità delle potenziali carenze deve essere attentamente considerata nei piani di transizione energetica.

Estrazione e produzione

Anche se esistono riserve, sorgono problemi di estrazione e produzione. La scala è impegnativa. L’entità dell’espansione della produzione richiesta per alcune materie prime chiave non è da prendere alla leggera.

La qualità dei giacimenti minerari che devono essere sfruttati è rilevante. I gradi sono diminuiti a causa dell’esaurimento naturale delle miniere già esistenti che sono, comprensibilmente, le più facilmente accessibili e a basso costo. Nel caso del rame, il grado medio delle miniere è diminuito da circa il 2,5% di 100 anni fa a circa lo 0,5% di oggi. Ci sono poche miniere di rame oggi che hanno un contenuto di rame superiore all’1% della roccia. La qualità media del rame cileno , uno dei maggiori produttori, è scesa del 30% negli ultimi 15 anni allo 0,7%. Alcune altre materie prime richieste si trovano naturalmente a concentrazioni inferiori. Nichel, litio, cobalto e rame costituiscono dallo 0,002% allo 0,009% della crosta terrestre. Al contrario, i metalli più abbondanti come il ferro e l’alluminio costituiscono rispettivamente il 6% e l’8%.

I gradi inferiori e la relativa scarsità aumentano i costi di esplorazione, sviluppo, estrazione e lavorazione, nonché il fabbisogno energetico e le emissioni di carbonio. Nel caso del rame, qualità inferiori significano che per produrre la stessa quantità di rame occorre utilizzare circa 16 volte più energia rispetto a 100 anni fa.

La convinzione che i miglioramenti nella tecnologia di esplorazione e produzione possano colmare le carenze è fuorviante. Le tecniche di esplorazione variano tra le materie prime. La tecnologia per la ricerca di giacimenti minerari, come il rame, è complicata dal fatto che i depositi sono spesso dispersi su vaste aree. Tecniche come il test sismico, che è un mezzo efficiente per la ricerca di idrocarburi, sono meno efficaci. Deve essere utilizzata la perforazione esplorativa, un processo lento.

Anche le aree che possono essere sfruttate sono diverse. L’estrazione della maggior parte dei metalli è concentrata in poche aree a causa dell’economia. Al contrario, la produzione di petrolio e gas a volte può essere intrapresa su scala ridotta. Oggi, molta esplorazione di idrocarburi è nell’oceano.

Esistono piani ambiziosi per l’estrazione in acque profonde di cobalto, nichel, manganese e rame . Ma ci sono difficoltà significative nell’operare in acqua salata corrosiva, a temperature vicine allo zero e sotto migliaia di libbre di pressione per pollice quadrato. I superamenti dei costi di capitale e operativi sono frequenti. Il costo del progetto del gas Gorgon al largo della costa dell’Australia nord-occidentale è aumentato dal budget di $ 11 miliardi a $ 54 miliardi.

I rapporti tra riserva e produzione spesso sovrastimano la quantità di minerali che possono essere estratti. Il tempo dall’esplorazione alla produzione è lungo. Ci vogliono anni per passare dall’esplorazione alla produzione di petrolio e gas. Al contrario, una miniera di rame greenfield può richiedere decenni per essere messa in funzione, anche se in genere hanno una vita più lunga che si estende fino a centinaia di anni. Ciò significa che anche se, come probabile, i prezzi aumentano bruscamente, è improbabile che l’offerta aggiuntiva di materiali richiesti per la transizione divenga rapidamente disponibile poiché presentano un’elasticità dei prezzi relativamente limitata .

Vincoli ambientali

È probabile che la produzione delle materie prime necessarie eserciti una pressione significativa su altre risorse come l’acqua e la terra.

La produzione di molte materie prime richiede grandi quantità di acqua . L’estrazione del rame richiede molta acqua. Ciò è complicato dal fatto che il 50% della fornitura mondiale di rame proviene dal Cile, dal Perù e dalla fascia africana del rame, tutte regioni con problemi di scarsità d’acqua. Le tecniche comuni per la produzione di litio sono ad alta intensità idrica, con aree come l’alto altopiano andino dove esistono grandi riserve che sono tra i luoghi più aridi della terra. La produzione di idrogeno richiede l’accesso a grandi quantità di acqua.

Ci sono richieste di terra scarsa che potrebbero essere necessarie per le popolazioni e la produzione alimentare. I biocarburanti richiedono grandi quantità di acqua e terra. Le materie prime da biomassa per l’energia alternativa estraggono efficacemente il terriccio. A livello globale, è probabile che fino al 90 percento del suolo superficiale della Terra sarà a rischio entro il 2050. Con un minimo di 15 centimetri (6 pollici) necessari per coltivare in modo efficiente, la perdita di terriccio si sta avvicinando a livelli critici. Strutture solari nei deserti che richiedono la demolizione di aree che distruggono l’ecosistema naturale e rilasciano anche una grande quantità di carbonio immagazzinato sottoterra in terreni desertici.

Altri effetti collaterali includono inquinamento e danni ambientali dovuti all’estrazione delle materie prime necessarie.

In effetti, le esternalità negative significative sono generalmente trascurate e non incorporate nei calcoli dei costi. Il consumo di energia e le emissioni di questi effetti collaterali sono spesso ignorati.

Vincoli di investimento

Gli investimenti sono essenziali per garantire la sufficienza dell’offerta. Negli ultimi decenni, il livello di investimento in materiali critici di transizione è aumentato (sebbene l’opacità dei dati delle società minerarie, in particolare le major diversificate, renda difficile identificare con precisione le aree interessate).

Dato che saranno necessari oltre 3 miliardi di tonnellate di minerali e metalli per raggiungere un risultato inferiore a 2°C e che la produzione di minerali, come grafite, litio e cobalto, dovrà aumentare di quasi il 500% entro il 2050, è discutibile se gli investimenti esistenti siano adeguati.

Ci sono diverse ragioni per un investimento inadeguato:

  • Ciclicità delle merci.
  • Prezzi reali bassi.
  • I grandi requisiti patrimoniali dei progetti.
  • Consolidamento e maggiore avversione al rischio all’interno di grandi gruppi di risorse.

La pressione degli attivisti sulle società di risorse per la decarbonizzazione, particolarmente esposte a combustibili fossili o ad alte emissioni, è sempre più un fattore. Con la maggior parte dei gestori patrimoniali e degli investitori desiderosi di migliorare la propria performance ESG (Environment, Social, Governance), c’è stata una riluttanza da parte degli enti pubblici a investire nella produzione di materie prime. Un’ulteriore influenza è la natura apparentemente fuori moda delle risorse relative alle industrie tecnologiche ad alta crescita, che ironicamente non possono sopravvivere senza i materiali che devono essere estratti. Le materie prime non possono essere richiamate con un’app da uno smartphone.

Senza investimenti sostanziali e le relative emissioni, è probabile la carenza di alcuni materiali .

I problemi con l’aumento delle fonti primarie hanno incoraggiato a concentrarsi sull’approvvigionamento secondario, come rottami e materiale riciclato. I tassi di riciclaggio per la maggior parte dei materiali critici per la transizione sono attualmente bassi. Ciò riflette le barriere ingegneristiche , nonché il materiale adatto limitato e l’utilità del materiale riciclato per le applicazioni. I prezzi storicamente bassi sono un altro fattore che crea disincentivi e incide sulla fattibilità finanziaria di alcuni tipi di riciclaggio. L’attuale scopo di soddisfare la domanda dalla fornitura riciclata è limitato.

La corsa verde

Le questioni relative alla sufficienza degli investimenti sono, in realtà, più profonde. Le spese in conto capitale sono inadeguate ma anche non adeguatamente mirate.

La transizione energetica si è evoluta in una “corsa verde” finanziaria speculativa. L’entusiasmo per le nuove tecnologie energetiche è ignaro di semplici fatti e la pianificazione di base è assente. Anche una volta completati, gli impianti rinnovabili non possono essere collegati alla rete a volte per diversi anni. In casi estremi, i progetti non vengono perseguiti a causa di queste carenze. Il Lawrence Berkeley National Laboratory ha trovato quasi 2.000 gigawatt di energia solare, di stoccaggio ed eolica negli Stati Uniti in attesa nelle code di interconnessione della rete di trasmissione.

Aggiunta del sostegno del governo, l’euforia degli investitori è cresciuta. Gli investimenti in titoli e fondi legati alle energie rinnovabili hanno raggiunto nuove vette. Le valutazioni delle azioni dei veicoli elettrici, come Tesla, i produttori di batterie e le società legate all’idrogeno sono aumentate notevolmente. La maggior parte ha un prezzo elevato a multipli di utili, vendite e valori patrimoniali. Nel 2020, gli SPAC (Special Purpose Acquisition Vehicles) di energia verde hanno raccolto 40 miliardi di dollari con il mandato di acquisire asset di energia pulita non ancora identificati.

I fondi sono spesso affluiti ad aziende con tecnologie non testate, piani irrealistici o semplici fronzoli e ciarlataneria. C’è una malsana mancanza di concentrazione sull’essenziale scienza di base sottostante a favore degli espedienti. Gran parte di questo investimento può essere completamente ammortizzato con le rapide e grandi perdite di capitale che lasciano meno denaro disponibile per bisogni reali.

Ad esempio, l’attuale interesse per l’economia dell’idrogeno smentisce i precedenti fallimenti degli investimenti. Nel 1997, l’entusiasmo dei media per l’energia a idrogeno traboccò appena prima della fine di quel boom. Un articolo recente che ha stimolato la “nuova” economia dell’idrogeno ha razionalizzato il fallimento dell’ondata degli anni ’90 come risultato dell’assenza di un mercato chiaro per il carburante e di un sostegno statale e aziendale limitato. Il sottotitolo del pezzo era significativamente qualcosa che la maggior parte delle persone ha imparato a temere: ‘Questa volta è diverso’. Un’analisi storica ha rilevato che i tentativi seriali di guidare un’economia globale dell’idrogeno sono stati in gran parte guidati dall’entusiasmo e resta da vedere se l’ondata attuale è diversa.

La frenesia speculativa distoglie fondi dalle imprese energetiche tradizionali. L’ industria energetica ha investito poco , nelle rinnovabili e negli idrocarburi. Dal picco del 2014, gli investimenti nell’energia tradizionale (petrolio e gas) sono diminuiti del 57% determinando una riduzione di oltre il 30% degli investimenti globali in energia primaria, da 1,3 trilioni di dollari nel 2014 a 0,8 trilioni di dollari nel 2020. Parallelamente, gli investimenti totali in energia sono diminuiti di circa il 22% dal picco di $ 2,0 trilioni nel 2014 a $ 1,5 trilioni nel 2020, anche se ora si sta invertendo.

La focalizzazione degli investimenti sulle rinnovabili non è sufficiente a compensare i minori investimenti nell’energia tradizionale, soprattutto in considerazione della scala ridotta e della maggiore intensità di capitale per unità di energia prodotta. Alla base di questo modello c’è la convinzione dell’imminente fine dell’era degli idrocarburi. Ciò è stato rafforzato da una marea di analisi che prevedevano il picco della domanda mondiale di petrolio e il calo di circa un terzo del consumo entro il 2040. È interessante notare che ciò è incoerente con le proiezioni del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti secondo cui la domanda americana aumenterà leggermente, e non diminuirà entro 2050.

Le aziende energetiche tradizionali hanno registrato investimenti minimi nonostante i comprovati record di attività e asset base. Le valutazioni sono contenute, ignorando i profitti record dovuti all’impennata dei prezzi del petrolio e del gas conseguente alla guerra in Ucraina.

C’è bisogno di spese in conto capitale per l’energia attraverso fonti nuove ed esistenti, che saranno necessarie per molto tempo a venire, così come le relative infrastrutture e materie prime. L’eccessivo affidamento sull’introduzione delle energie rinnovabili, la mancanza di investimenti nei combustibili fossili e i vincoli sui materiali critici per la transizione creano la possibilità di significative carenze energetiche future.

Vincoli politici

La transizione energetica deve affrontare ostacoli politici.

Mentre la maggior parte dei cittadini è a favore di un allontanamento dai combustibili fossili, l’intrusione da parte di impianti di energia rinnovabile e attività minerarie per estrarre risorse essenziali potrebbe non essere universalmente supportata. Alcuni minerali saranno inevitabilmente estratti in cattive condizioni di lavoro nei mercati emergenti, tra cui una sicurezza sul posto di lavoro inadeguata, l’utilizzo di lavoro minorile, nessuna salvaguardia ambientale e i proventi utilizzati per finanziare i conflitti. Ciò può rivelarsi problematico sia in base alle leggi esistenti che eticamente. Come minimo, ciò rallenterà la fornitura dei necessari materiali di transizione.

Dal punto di vista geopolitico, la richiesta di determinati minerali creerà tensioni. I petrostati esistenti rischiano di perdere finanziariamente e in termini di influenza. Allo stesso tempo, i produttori di materiali essenziali acquisiranno importanza. Il grafico sottostante illustra le nazioni che producono e possiedono riserve di quattro metalli di transizione chiave. L’ampia rappresentanza di paesi in via di sviluppo non necessariamente favorevoli alle agende occidentali è notevole.

Nota : le etichette dei dati nella figura utilizzano i codici paese dell’Organizzazione internazionale per la standardizzazione (IOS). Pr = produzione; r = riserve.

Una questione centrale è il predominio della Cina nella fornitura e lavorazione di minerali critici di transizione. La Cina ha quasi il monopolio su alcuni minerali; ad esempio, il 90 percento degli elementi di terre rare lavorati. È tra i più grandi processori di litio. La Cina fornisce oltre il 60% di tutta la grafite naturale e la maggior parte dell’equivalente sintetizzato necessario per gli anodi delle batterie al litio. Il problema principale è l’elaborazione. Molti materiali richiesti si trovano in basse concentrazioni che richiedono la lavorazione di grandi quantità di minerale e metodi metallurgici spesso inquinanti. I processi sono complessi, ad alta intensità energetica, pericolosi e costosi.

Questa situazione non è casuale. La pianificazione a lungo termine della Cina ha dato la priorità a queste industrie per decenni. Gli acquirenti occidentali hanno acconsentito mentre i trasformatori cinesi, supportati da sussidi statali e standard ambientali minimi, hanno abbassato i costi.

I piani per ridurre la dipendenza dalla Cina sono, nel migliore dei casi, probabilmente lenti o, nel peggiore dei casi, quasi impossibili nei tempi previsti. Le attuali strategie per la gestione della catena di approvvigionamento di queste materie prime includono il friend-shoring per creare fornitori alternativi, costruire scorte e capacità di lavorazione di riserva. È improbabile che sia facile e sarà costoso. Sovvenzioni altamente condizionate (come quelle contenute nell’Inflation Reduction Act degli Stati Uniti), finanziamenti, opposizione locale per motivi ambientali e riduzione dei prezzi da parte dei fornitori cinesi esistenti hanno finora rallentato diversi progetti. Crescente riconoscimento della posizione si riflette nel notevole cambiamento di linguaggio dal ‘disaccoppiamento’ al ‘de-risking’ in relazione al rapporto con la Cina. Qualunque sia il risultato, la disponibilità e il costo di queste materie prime essenziali limiteranno il passaggio a nuove fonti di energia.

Il controllo di alcune forniture è già un’arma economica. A seguito delle prime scaramucce, a metà del 2023, la Cina ha limitato le esportazioni di composti di gallio e germanio (utilizzati nei semiconduttori e nell’elettronica ad alta velocità), entrambi tra i minerali classificati dal governo degli Stati Uniti come critici per la sicurezza economica e nazionale. Molto probabilmente era una rappresaglia per i divieti statunitensi sugli acquisti cinesi di tecnologie avanzate.

Gli effetti di tali importanti riallineamenti di potere globale sono imprevedibili, specialmente in un periodo come quello attuale in cui sono evidenti varie tensioni.

Per arrivarci, non partirei da qui!

La transizione energetica è fondamentale per ridurre le emissioni di gas a effetto serra ma anche per integrare la fornitura in calo di combustibili fossili. Ma ci sono dubbi sulla fattibilità di una tale trasformazione dei sistemi energetici mondiali.

L’attuale focalizzazione ristretta sull’elettrificazione è limitante poiché l’elettricità è solo una piccola parte degli attuali sistemi energetici. I requisiti delle applicazioni industriali, dei trasporti pesanti e dell’aviazione richiederebbero che un’ampia varietà di questi processi fosse prima elettrificata o convertita in tecnologie con celle a idrogeno. Anche l’ approvvigionamento di materie prime essenziali per la transizione energetica non è assicurato . Le emissioni e le esternalità derivanti da una maggiore intensità materiale potrebbero non modificare sostanzialmente i livelli complessivi di produzione di gas serra. Gli attuali livelli di investimento sono inadeguati.

Alla fine, la transizione ha ‘hopium’ incorporato. Si trova sulla credenza micawberiana che qualcosa – scientifico o tecnologico – salterà fuori. Sono possibili scoperte che migliorino l’efficienza produttiva, riducono gli inquinanti o consentono la sostituzione di materiali critici per la transizione con alternative migliori, ma non ci si può fare affidamento.

Nella migliore delle ipotesi, qualsiasi transizione energetica potrebbe rivelarsi più lenta e più costosa di quanto si pensi attualmente. Nel peggiore dei casi, la transizione energetica potrebbe rivelarsi impossibile, almeno nella misura attualmente prevista con una sostanziale dipendenza residua dalle riserve di combustibili fossili in diminuzione.

Nel valutare i progressi, la formulazione dell’ex primo ministro russo Viktor Chernomyrdim sembra appropriata: “abbiamo completato tutti i punti: da A a B “.

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Autore: Satyajit Das, ex banchiere e autore di numerose opere sui derivati ​​e diversi titoli generali: Traders, Guns & Money: Knowns and Unknowns in the Dazzling World of Derivatives  (2006 e 2010), Extreme Money: The Masters of the Universe and the Cult of Risk (2011), A Banquet of Consequences RELOADED (2021) e Fortune’s Fool: Australia’s Choices (2022).

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Destini energetici – Parte 4: Economia rinnovabile – Al costo _ di Satyajit Das

Destini energetici – Parte 4: Economia rinnovabile – Al costo

Speranza rinnovabile

L’energia abbondante ed economica è uno dei fondamenti della civiltà e delle economie moderne. Gli attuali cambiamenti nei mercati dell’energia sono forse i più significativi da molto tempo. Ha implicazioni per la società nel senso più ampio. Destini energetici è una serie in più parti che esamina il ruolo dell’energia, le dinamiche della domanda e dell’offerta, il passaggio alle energie rinnovabili, la transizione, la sua relazione con le emissioni e i possibili percorsi. Le parti 1, 2 e 3 hanno esaminato i modelli di domanda e offerta nel tempo, le fonti rinnovabili e lo stoccaggio di energia. Questa parte esamina l’economia delle energie rinnovabili.

Cosa fare per non rimanere aggrappati nella sola “speranza rinnovabile”? In questa fase della transizione energetica, che sarà molto lunga e violenta, insieme ai piccoli passi e atti che ognuno di noi può fare, penso che la conoscenza e la riflessione su tutti gli aspetti sia la cosa primaria. Gli articoli di Satyajit Das sono pubblicati a questo scopo.

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L’economia dell’energia rinnovabile, in particolare l’energia solare ed eolica, si concentra sulla “parità di rete”, un costo livellato dell’elettricità (LCOE) uguale o inferiore al prezzo dell’energia dalla rete elettrica. I guru della nuova era energetica e i loro creduloni accoliti mediatici fanno affidamento su questo per sostenere la sostituzione dei combustibili fossili con l’energia rinnovabile.

Il costo delle energie rinnovabili è decisamente diminuito.

Ma qualsiasi confronto è complicato da una serie di fattori:

  • Poiché l’energia rinnovabile richiede un apporto minimo di combustibile, vi è un naturale vantaggio in termini di costi.
  • I confronti tipici si basano sui costi dell’elettricità, che costituisce meno del 20% di tutta l’energia utilizzata.
  • Gli effetti dell’intermittenza, la necessità di accumulo di energia, la densità di energia, l’impatto sull’infrastruttura energetica, la densità di potenza superficiale, la longevità dell’impianto e i costi di vita completa spesso non vengono considerati.
  • Sottolinea un’esternalità (riduzione delle emissioni) ignorando altre esternalità, come l’intensità materiale e le attività non recuperabili. Anche i benefici in termini di emissioni rimangono ambigui a causa di problemi nella stima accurata della produzione di gas serra e del fabbisogno energetico lungo l’intera catena di approvvigionamento.
  • LCOE come misura è sensibile alle ipotesi e soggetta a limitazioni importanti.
  • Occorre considerare l’impatto delle sovvenzioni, che può essere significativo.

In pratica, identificare i veri costi pieni piuttosto che marginali delle rinnovabili è complesso.

Problemi locali

LCOE misura il costo attuale netto medio della generazione di elettricità per un generatore durante la vita di un impianto sulla base di numerosi presupposti. È una metrica finanziaria che confronta diverse forme di elettricità utilizzando un insieme coerente di parametri. Le forme generalizzate includono il costo livellato del calore, il costo livellato del riscaldamento o il costo livellato dell’energia termica.

LCOE è calcolato come il ricavo medio per unità di elettricità generata necessario per recuperare i costi di costruzione e gestione di un impianto durante la sua vita finanziaria presunta e il suo ciclo di lavoro. Sono i costi attualizzati nel corso della vita di un impianto divisi per una somma attualizzata dell’energia effettiva erogata. Gli input richiesti includono l’investimento, il costo del capitale, i costi di finanziamento, i costi del carburante, i costi operativi e di manutenzione fissi e variabili, i tassi di utilizzo, le vite operative e le spese di smantellamento. Tasse o sussidi possono essere incorporati. Non è raro vedere esclusi uno o l’altro input.

Come nella maggior parte dei progetti su larga scala, non è facile specificare con precisione gli elementi richiesti. Le questioni chiave includono:

  • Costi di capitale: il rischio di superamento dei costi è sempre presente con alcuni progetti che superano i budget di grandi importi. Ciò influisce sul costo che deve essere recuperato.
  • Costo del capitale e costi di finanziamento : il calcolo è influenzato dall’importo da finanziare, dalla struttura del capitale (debito rispetto al capitale proprio) e dal costo del capitale presunto. In pratica, vi sono ampie variazioni nella struttura del capitale tra i diversi proprietari. La disponibilità di finanziamenti pubblici e sussidi può distorcere i costi e le stime LCOE. Il minor costo del capitale favorisce metodi ad alta intensità di capitale e a basso costo operativo come l’energia nucleare. Vale anche il contrario. La sensibilità al costo del capitale è dell’ordine del 6-10%. Sebbene LCOE possa differire, in genere non cambia la classifica delle tecnologie.
  • Costi operativi: la variabile principale sono i costi del carburante. Sebbene minime per molte rinnovabili, le fluttuazioni dei prezzi dell’energia possono influenzare in modo significativo le stime LCOE per le fonti tradizionali. Per le energie rinnovabili con una storia breve, è difficile ricavare costi operativi e di manutenzione accurati.
  • Tassi di utilizzo – in pratica, questi si sono dimostrati molto variabili e difficili da stimare soprattutto su lunghi periodi a causa dell’effetto del tempo sui progetti solari ed eolici. La US Energy Information Administration, ad esempio, presuppone tassi di utilizzo effettivi per il solare e l’eolico rispettivamente del 29% e del 43%. I dati effettivi suggeriscono fattori di capacità realizzati intorno al 22% e al 33%. Un utilizzo inferiore per un lungo periodo può aumentare notevolmente gli LCOE. I fattori di capacità dei parchi eolici sono migliorati lentamente, ma questo guadagno ha richiesto la riduzione del numero di turbine in una data area aumentando l’uso del suolo.
  • Vite operative: le vite operative per le tecnologie esistenti e consolidate sono ben comprese. Questo non è il caso delle nuove fonti di energia rinnovabile. Inoltre, le condizioni operative hanno un impatto maggiore per alcune tecnologie rispetto ad altre. La vita operativa degli impianti a combustibili fossili e nucleari, in genere 60-80 anni, è tipicamente più lunga di quella dell’eolico e del solare. Una durata di vita più breve richiede la costante ricostruzione delle turbine eoliche e la generazione solare e lo smaltimento dei rifiuti.
  • Spese di smantellamento: il costo per la chiusura di un impianto, il ripristino dei siti e lo smaltimento dei rifiuti operativi e di altro tipo viene spesso trascurato. Possono essere potenzialmente estremamente grandi per l’energia nucleare, arrivando a decine di miliardi e coprendo decenni. Con pochi o nessun impianto che è stato completamente disattivato invece di essere stato chiuso, tali spese sono difficili da quantificare lasciando una grande responsabilità a tempo indeterminato.

Il quadro normativo è importante. I cambiamenti nelle leggi e negli standard possono potenzialmente avere un impatto importante su LCOE. Le normative ambientali, le norme sulla protezione dei consumatori, la responsabilità civile e l’interferenza nei prezzi di mercato dell’elettricità hanno il potenziale per influenzare gli LCOE.

Le carenze di LCOE hanno portato alla proposta di misure alternative.

Il costo evitato livellato dell’energia (LACE) cerca di incorporare il valore economico che la fonte fornisce alla rete, come la dispacciabilità all’interno del mix energetico esistente. La US Energy Information Administration raccomanda di confrontare i costi livellati delle fonti non dispacciabili come l’eolico o il solare con LACE: i costi evitati da altre fonti divisi per la produzione annua della fonte non dispacciabile. Ciò fornisce un utile confronto con i combustibili fossili o il nucleare riconoscendo il costo delle fonti dispacciabili di riserva per le fonti di energia fluttuanti intermittenti. Un rapporto tra LACE e LCOE, indicato come rapporto valore-costo, maggiore di 1 rende un progetto economicamente fattibile.

L’Agenzia internazionale dell’energia ha suggerito un costo livellato dell’elettricità aggiustato per il valore (VALCOE) che include il costo dell’energia elettrica e il valore per il sistema elettrico, ad esempio la capacità di soddisfare i picchi di domanda. Nessuna misura è perfetta e adatta ad ogni contesto o location.

LCOE – Stime

Le attuali stime LCOE sono le seguenti:

Un elemento che colpisce è l’ampia gamma. Inoltre, non mostra una parità di rete coerente.

C’è una notevole sensibilità ai costi del carburante e del capitale .

Tuttavia, queste stime dei costi sono incomplete se si escludono elementi importanti.

Impatto dei sussidi

I sussidi per le energie rinnovabili sono comuni e variano a seconda delle tecnologie, dei paesi e delle regioni. Ad esempio, alcuni paesi cercano di incoraggiare gli investimenti rinnovabili dando loro la preferenza in termini di progetti o dispacciamento della rete. Altri incentivi includono agevolazioni fiscali o condizioni di finanziamento favorevoli come minori costi di prestito o co-investimenti governativi.

Il livello di sostegno del governo per le diverse tecnologie energetiche è cambiato nel tempo . Prima della pandemia, c’è stato un costante passaggio dai combustibili fossili e dal nucleare alle energie rinnovabili, allo stoccaggio e al miglioramento dell’efficienza energetica.

La pandemia ha portato a un passaggio ai sussidi per i combustibili fossili. I sussidi al consumo di combustibili fossili sono saliti a 532 miliardi di dollari nel 2021 (un aumento del 20% rispetto ai livelli del 2019). Nel 2022, hanno raddoppiato di nuovo raggiungendo il record di tutti i tempi di $ 1 trilione. Alcuni di questi sono stati causati dal rimbalzo dei prezzi dei combustibili fossili. Molti di questi sussidi sono concentrati nelle economie in via di sviluppo, di cui più della metà nei paesi esportatori di combustibili fossili. C’erano altri $ 500 miliardi di spesa pubblica extra per ridurre le bollette energetiche, principalmente nelle economie avanzate (l’Europa da sola ha speso $ 350 miliardi) che sono confluiti in parte nei combustibili fossili. Questi pagamenti di trasferimento hanno ridotto gli incentivi per un consumo energetico efficiente o per il passaggio a combustibili più puliti.

Non c’è nulla di intrinsecamente discutibile riguardo ai sussidi. L’energia, come altre industrie, è stata spesso sostenuta per ulteriori obiettivi politici più ampi, come promuovere nuove tecnologie o industrie nascenti, garantire la sicurezza dell’approvvigionamento, stimolare particolari settori o segmenti della popolazione e, più recentemente, benefici ambientali. Il supporto può essere auspicabile per superare le imperfezioni del mercato.

Tuttavia, i sussidi energetici sono inefficienti e creano effetti collaterali. La maggior parte dei benefici va alle famiglie più ricche, che sono i maggiori consumatori. Incoraggiano consumi più elevati e riducono gli sforzi per ridurre l’intensità energetica. I sussidi energetici distorcono anche l’allocazione del capitale e talvolta incoraggiano industrie non sostenibili.

Crea diversi problemi:

  • La vera economia delle energie rinnovabili diventa difficile da determinare.
  • Devono essere fatte ipotesi sulla continuazione o sul livello di supporto. Con le finanze pubbliche sotto pressione crescente, la loro capacità di fornire sovvenzioni potrebbe ridursi nel tempo con ripercussioni sugli LCOE rinnovabili.

Esternalità

LCOE non tiene conto delle esternalità, ovvero un costo finanziario o non finanziario o un vantaggio di un’attività subita da una terza parte non correlata.

L’entusiasmo per le rinnovabili deriva da un’importante esternalità positiva, vale a dire le sue basse emissioni di carbonio. Tuttavia, questo è contestabile. La riduzione del carbonio può essere sopravvalutata.

L’energia rinnovabile sostituisce l’intensità materiale per le emissioni. I macchinari necessari — pannelli solari, turbine, dighe, batterie, trasformatori, nuove linee di trasmissione — richiederanno metalli e minerali su scale senza precedenti nella storia umana. Paradossalmente richiederà enormi quantità di energia alimentata principalmente da combustibili fossili. Ci sono problemi intorno allo smaltimento dei rifiuti, come i pannelli solari rottamati, che da soli potrebbero crescere fino a 200 milioni di tonnellate a livello globale entro il 2050 .

Le riduzioni stimate delle emissioni di carbonio non incorporano completamente le emissioni dell’intera filiera e del ciclo di vita delle fonti rinnovabili. Ad esempio, le emissioni derivanti dallo stoccaggio di energia all’ingrosso richiesto dove le rinnovabili sono una parte significativa della rete contribuiscono a emissioni “non trascurabili” . Questi possono ridurre o eliminare l’esternalità positiva delle rinnovabili a seconda della posizione, della modalità di funzionamento dello stoccaggio e delle ipotesi relative all’intensità di carbonio. Solo quando questi sono inclusi è possibile comprendere il vantaggio o il costo delle diverse tecnologie.

Le fonti energetiche rinnovabili presentano anche alcune esternalità negative:

  • Intermittenza e dispacciabilità: l’energia rinnovabile è intermittente e generalmente non dispacciabile, ovvero non può entrare in linea, andare offline o aumentare o diminuire rapidamente per soddisfare i rapidi cambiamenti della domanda. Soddisfare la domanda senza riduzioni (chiusure, riduzione del carico o abbassamenti di tensione) richiede capacità di accumulo di energia su larga scala o di generazione di backup. LCOE in genere non incorpora questi costi, che sono difficili da stimare con precisione. Le misure — il costo livellato dello storage (LCOS) e LACE — tentano di catturare questi problemi ma possono essere altamente soggettive.
  • Caratteristiche delle fonti energetiche rinnovabili: l’energia rinnovabile è fortemente focalizzata sulla generazione di elettricità. Ha una densità di energia e una densità di potenza superficiale significativamente inferiori. Gli LCOE generalmente non incorporano i costi aggiuntivi dello stoccaggio in batterie o della trasformazione dell’elettricità generata in combustibile, come l’idrogeno, da utilizzare in determinate applicazioni.
  • Requisiti infrastrutturali: le energie rinnovabili richiedono un’importante riconfigurazione delle infrastrutture. La rete elettrica dovrebbe essere modificata e dovrebbero essere effettuati importanti investimenti nelle capacità di trasmissione a lunga distanza. Questi costi generalmente non sono considerati nei calcoli LCOE.
  • Costi delle attività incagliate: proporzioni più elevate di energia rinnovabile si “incagliarebbero”, cioè renderebbero ridondanti le attività di generazione esistenti, come gli impianti di generazione a combustibili fossili e le miniere di supporto e i giacimenti di gas. Ciò ha conseguenze finanziarie che vanno oltre la cancellazione di valori patrimoniali non ammortizzati. Mette a rischio la capacità delle imprese con attività non recuperabili di far fronte ai propri obblighi. Gli importi in gioco sono notevoli. I 25 trilioni di dollari di risorse globali di combustibili fossili stimati al 2036, in uno scenario normale, potrebbero scendere di valore a 14 trilioni di dollari a seguito delle politiche di emissioni nette zero e del passaggio alle energie rinnovabili. Le partecipazioni degli investitori istituzionali in obbligazioni e azioni in società di combustibili fossili ammontano a 3 trilioni di dollari . L’esposizione diretta delle 60 maggiori banche del mondo alle risorse di combustibili fossili è stimato a $ 1,35 trilioni. Le banche hanno finanziato società di combustibili fossili per un importo di 4,6 trilioni di dollari dalla firma dell’accordo di Parigi nel 2016. Queste perdite ricadrebbero sugli investitori con un impatto significativo sulla stabilità finanziaria e sui risparmi. Il costo delle attività non recuperabili è generalmente escluso dalle stime LCOE. Il riutilizzo delle risorse elettriche termiche esistenti modificando i combustibili in biomassa , lo stoccaggio di energia o la gestione delle prestazioni della rete può migliorare le perdite di risorse non recuperabili.

Altre esternalità negative includono i cambiamenti ecologici e gli effetti sulla biodiversità. I grandi impianti solari e le centrali eoliche alterano radicalmente l’ambiente e minacciano gli ecosistemi. Negli Stati Uniti vengono concessi permessi speciali per l’uccisione di fauna selvatica minacciata dalle turbine.

Evoluzione dei costi

LCOE è, nella migliore delle ipotesi, un’approssimazione conveniente del costo di diverse tecnologie di generazione. Presenta dei difetti soprattutto perché si concentra sull’hardware in isolamento senza incorporare completamente molti costi di sistema del mondo reale ed esternalità essenziali per i moderni sistemi di approvvigionamento energetico. Indipendentemente dai problemi di misurazione, i costi delle energie rinnovabili sono diminuiti nel tempo. Le riduzioni effettive di LCOE dal 2009 sono significative.

Le cadute sono guidate dal progresso scientifico, dai miglioramenti nella tecnologia e dall’effetto della curva di scala ed esperienza. Gli LCOE per un dato generatore tendono ad essere inversamente proporzionali alla sua capacità. Impianti solari ed eolici sempre più grandi hanno ridotto i costi.

Sono previsti sostanziali ulteriori cali dei costi per le principali fonti di energia rinnovabile .

Le previsioni per ulteriori rapidi cali delle energie rinnovabili e dei costi di stoccaggio, basate sugli ultimi tre decenni che hanno visto un calo di quasi 10 volte, potrebbero essere eccessivamente ottimistiche. La legge dei rendimenti decrescenti che si applica alla maggior parte dei sistemi fisici e delle tecnologie ridurrà i guadagni incrementali come è avvenuto in altri settori, come i semiconduttori.

Un fattore importante saranno i limiti di efficienza determinati dalle leggi della fisica. I parchi solari sono limitati dall’energia proveniente dal sole. Le turbine non possono estrarre più energia di quella fornita dalla cinetica del vento e i tipi di batterie esistenti sono limitati dalla chimica.

L’efficienza della conversione energetica non è illimitata. Proprio come il teorema dell’efficienza di Carnot limita la conversione del combustibile in energia a circa l’80% in condizioni ideali, gli impianti solari ed eolici devono affrontare dei limiti. Il limite di Shockley-Queisser afferma che circa il 34 percento dei fotoni in arrivo può essere convertito in energia elettrica. Il teorema di Betz limita la cattura dell’energia eolica da parte della turbina a circa il 60 percento. In pratica, questi livelli sono difficili da raggiungere a causa di vincoli tecnici e di costo. Ad esempio, i migliori motori a combustione interna dopo secoli di sviluppo hanno un’efficienza compresa tra il 50 e il 60 percento, mentre la maggior parte di uso comune è ben al di sotto di tale livello.

Il solare e l’eolico sono già relativamente efficienti con l’attuale attenzione ai miglioramenti ingegneristici incrementali: turbine più grandi e pannelli solari più grandi. Uno dei motivi del ritmo più lento dei futuri miglioramenti nelle energie rinnovabili è che molte delle materie prime alla base del solare (silicio, rame e vetro) ed eolico (cemento, acciaio, rame e fibra di vetro) sono già prodotte in serie in modo efficiente con possibilità limitate di ulteriori riduzioni dei costi.

Laddove l’elettricità deve essere immagazzinata o convertita in combustibile a idrogeno, sono probabili ulteriori perdite . La produzione di gas idrogeno tramite un elettrolizzatore può perdere il 30 percento o più della energia incorporata. Un ulteriore 10-15 percento andrebbe perso per comprimere o liquefare il gas per il trasporto. Un altro 30 percento può essere perso nel processo di generazione di corrente elettrica nella cella a combustibile. È possibile che il 70 percento dell’elettricità utilizzata per alimentare il sistema venga perso.

In assenza di importanti scoperte scientifiche o di produzione, è improbabile che nel prossimo futuro si verifichino ulteriori grandi miglioramenti dei costi.

Speranza rinnovabile

Nonostante l’iperbole dei sostenitori, le rinnovabili sono attualmente una componente significativa ma modesta delle fonti energetiche globali. Tra il 2011 e il 2021, l’energia rinnovabile è aumentata dal 20% al 28% della fornitura globale di elettricità. La sua quota del consumo totale di energia globale è molto più piccola (circa il 10 percento). L’uso dell’energia fossile è diminuito dal 68% al 62% e quello nucleare dal 12% al 10%. Tra le rinnovabili, l’energia idroelettrica è diminuita dal 16% al 15%, l’energia solare ed eolica sono aumentate dal 2% al 10%. La biomassa e l’energia geotermica sono cresciute dal 2% al 3%.

Le previsioni per l’adozione di energie rinnovabili sono ambiziose.

La causa dell’energia rinnovabile si basa sulle limitate riserve rimanenti di combustibili fossili e sulle minori emissioni. Tuttavia, l’intermittenza, la bassa densità energetica e di potenza superficiale e le sfide legate alla localizzazione indicano che se una quota significativa di energia provenisse da fonti rinnovabili, sarebbe necessario un accumulo di energia di massa e un’importante riconfigurazione del sistema energetico. Il fatto che possa generare solo elettricità che costituisce una piccola parte del consumo di energia e la necessità di conversione in combustibili utilizzabili per l’alta potenza o per il trasporto ne limita ulteriormente le applicazioni.

Nonostante le affermazioni contrarie, i costi che sono migliorati notevolmente nel tempo potrebbero non essere alla parità di rete poiché gli LCOE sono sensibili alle ipotesi, ai termini di finanziamento, alla tecnologia, all’ubicazione e ai sussidi. In particolare, la mancanza di un’adeguata contabilizzazione delle esternalità significa che i confronti sono spesso falsi e veicoli di lobbying di parte.

Significa che la capacità delle energie rinnovabili di soppiantare i combustibili fossili per alimentare la moderna economia globale a un costo accettabile è tutt’altro che dimostrata. Nelle parole del tatuatore americano Sailor Jerry: “Il buon lavoro non è economico, il lavoro economico non è buono “.

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https://www.acro-polis.it/2023/07/06/destini-energetici-parte-4-economia-rinnovabile-al-costo/

https://www.nakedcapitalism.com/2023/07/energy-destinies-part-4-renewable-economics-at-cost.html

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Destini energetici – Parte 3: Accumulo di energia – Complicazioni scomode, di Satyajit Das

Destini energetici – Parte 3: Accumulo di energia – Complicazioni scomode

 

Satyajit Das continua il suo approfondito controllo dei piani di energia verde rispetto alla loro capacità di soddisfare le esigenze energetiche attuali, per non parlare di quelle previste. Qui si concentra sulle batterie e altri meccanismi di accumulo di energia.

L’energia abbondante ed economica è uno dei fondamenti della civiltà e delle economie moderne. Gli attuali cambiamenti nei mercati dell’energia sono forse i più significativi da molto tempo. Ha implicazioni per la società nel senso più ampioDestini energetici è una serie in più parti che esamina il ruolo dell’energia, le dinamiche della domanda e dell’offerta, il passaggio alle energie rinnovabili, la transizione, la sua relazione con le emissioni e i possibili percorsi. La prima e la seconda parte hanno esaminato i modelli di domanda e offerta nel tempo e le fonti energetiche rinnovabili. Questa parte esamina la necessità di accumulo di energia.

 

 

Dati i problemi di intermittenza, le fonti energetiche rinnovabili richiedono infrastrutture per lo stoccaggio. Per l’elettricità, in cui una parte significativa della domanda totale della rete è fornita da fonti rinnovabili, lo stoccaggio esterno diventa importante con maggiore necessità in quanto è necessario integrare un numero maggiore di fonti di questo tipo.

Lo stoccaggio di energia si riferisce alla cattura di energia prodotta in un impianto per un uso differito poi. Implica la conversione dell’energia tipicamente da stati istantanei non memorizzabili a forme memorizzabili per l’accesso futuro. L’energia immagazzinata consente all’offerta di soddisfare la domanda secondo necessità.

I requisiti di archiviazione possono essere di breve durata (che coprono poche ore o durante la notte) e di lunga durata (che coprono un periodo che va dalla giornata ai mesi). Le tecnologie differiscono per capacità e durata dell’energia disponibile. L’accumulo di energia si differenzia anche in base al fatto che sia generico o specifico. Le batterie sono utili per immagazzinare elettricità e dispositivi orientati all’utilizzo di determinati tipi di alimentazione. I serbatoi di ghiaccio, utilizzati per immagazzinare il ghiaccio utilizzando elettricità a basso costo durante la notte, possono soddisfare solo i picchi di domanda diurna per il raffreddamento.

Come spesso non si apprezza, i combustibili fossili, come il carbone e gli idrocarburi, sono in realtà depositi naturali di energia dalla luce solare. Esistono numerose potenziali tecnologie alternative ma, in pratica, le forme principali sono le batterie, l’energia idroelettrica pompata e l’idrogeno. Altre potenziali tecnologie di accumulo alternative, in vari stadi di sviluppo, includono quelle elettriche o elettromagnetiche (condensatori e accumulo magnetico superconduttore), meccaniche (accumulo di energia ad aria compressa o volano), biologiche (glicogeno o amido), termiche (accumulo di energia criogenica, energia ad aria liquida stoccaggio o stoccaggio di sali fusi) o materiale a cambiamento di fase (dissipatori di calore che utilizzano una sostanza che assorbe e rilascia energia sufficiente durante la transizione di fase per fornire calore o raffreddamento utili).

Sulla transizione energetica abbiamo pubblicato diversi articoli. Leggete questo:

Batterie

Le batterie, generalmente ricaricabili, accumulano elettricità utilizzando reazioni elettrochimiche basate su diverse sostanze chimiche tra cui piombo-acido, nichel-cadmio e ioni di litio.

Le questioni chiave includono:

  • Efficienza: misura l’energia recuperata rispetto alla quantità di energia immagazzinata. Le migliori batterie agli ioni di litio hanno un’efficienza che si avvicina al 90 percento in condizioni ottimali. Le prestazioni si degradano nel tempo. Ad esempio, se la batteria viene caricata completamente per un (breve) periodo di tempo a una temperatura ambiente di 40°C, la sua capacità (la capacità di immagazzinare energia) diminuirà fino a un terzo in un anno.
  • Dimensioni e peso: le batterie necessarie per un significativo accumulo di energia sono grandi. I veicoli elettrici sono molto più pesanti delle auto tradizionali a causa dei loro pacchi batteria grandi e pesanti: un Ford F-150 Lightning elettrico a batteria è di 900-1.350 chilogrammi (2.000-3.000 libbre) più pesante di un modello equivalente a benzina o diesel.
  • Durata: la durata della batteria è un problema. In genere per l’archiviazione a livello di rete, sono progettati per fornire alcune ore di alimentazione. Dopo un’interruzione totale del sistema nel 2018, lo stato australiano del South Australia ha installato la prima “grande batteria” al mondo (Hornsdale Power Reserve), con una potenza nominale di oltre 150 Megawatt. Può alimentare circa 50.000 case per 3-4 ore. In tutta onestà, la riserva di carica fornisce ulteriore stabilità alla rete e sicurezza del sistema. Per mantenere l’Australia Meridionale (popolazione 2,5 milioni) rifornita per mezza giornata sarebbero necessari circa un centinaio di questi “più grandi parchi di batterie Tesla del mondo”. Inoltre, le prestazioni non sono garantite con il proprietario multato di A $ 900.000 nel 2022   dopo essere stato citato in giudizio dall’Australian Energy Regulator per non aver fornito la capacità promessa.
  • Durata della batteria: la durata tipica della batteria agli ioni di litio è di 10-15 anni, mentre alcune altre tecnologie di batteria hanno una durata maggiore. In media, dopo 8-10 anni in ambienti industriali, la capacità della batteria scende a livelli “economicamente svantaggiosi”. Il degrado crea problemi di smaltimento delle batterie agli ioni di litio.

Idropompato

Il concetto di idroelettrico pompato è che l’energia in eccesso (di solito l’energia elettrica all’interno di una rete durante i periodi di bassa domanda) viene utilizzata per pompare l’acqua da un serbatoio inferiore a uno superiore. L’acqua può essere rilasciata in un serbatoio inferiore, uno specchio d’acqua o un corso d’acqua attraverso una turbina, generando elettricità. La tecnica utilizza è la differenza di altezza tra due corpi idrici e la forza gravitazionale. Tipicamente, i gruppi turbina-generatore reversibili vengono utilizzati sia come pompa che come turbina.

Esistono due tipi di accumulo idroelettrico pompato:

  • Gli impianti di pompaggio puro creano due serbatoi personalizzati dedicati allo stoccaggio e alla generazione.
  • Il pump-back utilizza gli impianti idroelettrici esistenti e i loro serbatoi, combinando lo stoccaggio con pompaggio e la generazione convenzionale utilizzando il flusso naturale.

In tutto il mondo, l’energia idroelettrica con pompaggio è la forma di accumulo di energia attiva della rete con la più grande capacità utilizzata a livello globale. La disponibilità è limitata dal terreno che richiede dislivelli e idealmente serbatoi naturali che possono essere valorizzati. Ha una bassa densità di potenza superficiale che richiede grandi quantità di terreno.

Ci sono questioni più sottili. A meno che non siano puri con due serbatoi separati su misura a diverse altezze utilizzati esclusivamente per l’accumulo di energia, questi schemi sono tipicamente dighe polivalenti che generano elettricità e forniscono acqua alle famiglie, all’agricoltura e all’industria. Se sono necessari grandi rilasci per coprire le carenze della rete, l’acqua non immagazzinata per il ritorno al serbatoio di stoccaggio superiore, tali rilasci nei corsi d’acqua, potrebbe non essere disponibile per soddisfare queste altre esigenze. Inoltre, una volta esaurita l’acqua immagazzinata, non è possibile generare ulteriore elettricità fino a quando l’energia in eccesso non diventa disponibile per riempire il relativo serbatoio.

Idrogeno

L’energia in eccesso, in particolare l’elettricità, può essere convertita in un combustibile gassoso come l’idrogeno o, meno comunemente, il metano. Poiché non si trova naturalmente in quantità sufficienti, l’elettricità viene utilizzata per generare idrogeno attraverso processi chimici come l’elettrolisi dell’acqua.

Esistono diversi tipi di combustibile a idrogeno:

  • Idrogeno bruno: utilizza carbone termico ed è economico ma altamente inquinante.
  • Idrogeno grigio: utilizza il gas naturale tramite la riformazione del metano a vapore senza cattura delle emissioni ed è la forma di produzione attuale più comune.
  • Idrogeno blu: simile al grigio ma le emissioni di carbonio vengono catturate e immagazzinate o riutilizzate. La mancanza di disponibilità di cattura significa che attualmente non è ampiamente utilizzato.
  • Idrogeno verde: utilizza energia rinnovabile per elettrolizzare l’acqua separando l’atomo di idrogeno dall’ossigeno che è attualmente costoso.

Non provato su larga scala, l’idrogeno turchese utilizza un processo chiamato pirolisi del metano per produrre idrogeno e carbonio solido.

L’efficienza dipende dalle perdite di energia coinvolte nel ciclo di stoccaggio dell’idrogeno dall’elettrolisi dell’acqua, dalla liquefazione o dalla compressione dell’idrogeno e dalla conversione in elettricità.

L’interesse per l’idrogeno deriva dalla possibilità di convertire l’energia rinnovabile in un combustibile a zero emissioni di carbonio, ovvero l’idrogeno verde.

Il combustibile a idrogeno può teoricamente essere utilizzato per alimentare impianti di generazione o riscaldamento. Può essere utilizzato nelle celle a combustibile o nei motori a combustione interna. L’idrogeno può essere utilizzato nelle celle a combustibile che sono efficienti, hanno bassa rumorosità e bassi requisiti di manutenzione a causa del minor numero di parti mobili. Esiste anche la possibilità di convertire i motori a combustione nei veicoli commerciali in modo che funzionino con una miscela idrogeno-diesel. I motori a combustione che utilizzano l’idrogeno comporteranno un cambiamento meno radicale per l’industria automobilistica e un costo iniziale del veicolo potenzialmente inferiore rispetto alle alternative completamente elettriche o a celle a combustibile.

L’uso dell’idrogeno come carburante per i trasporti è di particolare interesse laddove l’energia elettrica potrebbe non essere ottimale, come i trasporti pesanti, l’aviazione e le industrie pesanti dove c’è bisogno di maggiore potenza, autonomia più lunga e tempi di rifornimento più rapidi. L’idrogeno pulito è spesso presentato come il “proiettile magico” nella decarbonizzazione dell’aviazione, dei fertilizzanti, dei trasporti a lungo raggio, delle spedizioni marittime, della raffinazione e dell’industria siderurgica.

La produzione di idrogeno attualmente utilizza combustibili fossili. Aumentare la produzione di idrogeno verde richiederà grandi investimenti per ridurre i costi di produzione per renderlo competitivo con altri combustibili e costruire infrastrutture per il trasporto, lo stoccaggio e la distribuzione. Anche se fosse disponibile sufficiente idrogeno verde a costi competitivi, ci sono diversi problemi che dovrebbero essere superati:

  • L’idrogeno ha un alto contenuto energetico per unità di massa. Ma a temperatura ambiente e pressione atmosferica, ha un contenuto energetico per unità di volume molto basso rispetto ai combustibili liquidi o al gas naturale. Di solito deve essere compresso o liquefatto abbassando la sua temperatura a meno di 33 Kelvin (meno 240 gradi Celsius). Ciò richiede serbatoi ad alta pressione o criogenici che pesano molto più dell’idrogeno che possono contenere, complicandone l’uso in automobili, camion e aeroplani.
  • Il combustibile a idrogeno ha una bassa energia di accensione, un’elevata energia di combustione e si perde facilmente dai serbatoi rendendolo pericoloso. Ciò richiederebbe un attento controllo della catena di approvvigionamento e dello stoccaggio.

Sono necessari miglioramenti tecnologici significativi prima che il combustibile a idrogeno diventi un mezzo di stoccaggio sicuro, praticabile ed economico. L’idrogeno verde continua a scarseggiare. Le opzioni di trasporto come i gasdotti sono limitate. Anche la fornitura di elettrolizzatori è limitata con la produzione di massa che inizia solo ad aumentare. La tanto promossa economia dell’idrogeno non è ancora con noi. 

Economia dell’immagazzinamento dell’energia

L’economia dello stoccaggio dell’energia è difficile da quantificare in quanto dipende dal contesto e dal tipo richiesto. Metodi diversi non sono tecnicamente adatti a tutte le esigenze. Gli aspetti economici sono sensibili al mercato e alla posizione. Il costo autonomo è meno rilevante del costo complessivo nel contesto di un sistema energetico.

Lo stoccaggio di energia è difficile da valutare utilizzando metriche di valutazione tradizionali come il flusso di cassa scontato. Alcuni hanno suggerito di utilizzare l’analisi delle opzioni reali, che può incorporare varie incertezze ed esternalità (incontro intermittenza, evitare la riduzione, evitare la congestione della rete, l’arbitraggio dei prezzi e la fornitura di energia senza emissioni di carbonio). Tuttavia, tali modelli sono altamente soggettivi e sensibili a piccoli cambiamenti nei parametri.

Indipendentemente dall’economia, è improbabile che le opzioni di stoccaggio dell’energia attualmente disponibili consentano il passaggio alle energie rinnovabili nella scala proposta. Le batterie sono flessibili, in grado di rispondere rapidamente ai cambiamenti della domanda di energia, rendendole adatte per la messa a punto delle forniture. Se devono fornire accumulo di energia per più di diverse ore, il loro costo di capitale è molto elevato. Sebbene la crescita della domanda di batterie per i veicoli elettrici abbia ridotto significativamente il costo, rimangono costose soprattutto se si considera la durata, la capacità e la durata limitate. Attualmente, le batterie rimangono una fonte discutibile di energia dispacciabile in quanto non sono in grado di coprire le lacune variabili di energia rinnovabile che durano più di poche ore. L’unica opzione praticabile è l’idropompa che può immagazzinare energia per diverse ore o mesi, a seconda della capacità di accumulo e della struttura.

Nei modelli con alti livelli di energia rinnovabile, il costo dello stoccaggio può dominare i costi dell’intera rete. In California , l’80% della quota rinnovabile richiederebbe 9,6 terawatt di stoccaggio, ma il 100% richiederebbe 36,3 terawatt. A partire dal 2023 , lo stato disponeva di 5.000 megawatt di stoccaggio. Mentre questo è aumentato di 20 volte dal 2019 e si prevede che aumenterà di altre 10 volte fino a 52.000 megawatt, è al di sotto dei requisiti tenendo presente che anche un terawattora è pari a 1.000.000 di megawattora. Soddisfare l’80% della domanda degli Stati Uniti da fonti rinnovabili potrebbe richiedere una rete intelligente che copra l’intero paese o un accumulo di batterie in grado di alimentare l’intero sistema per 12 ore a un costo stimato in 2,5 trilioni di dollari . Altri stimano i costi a livelli molto più alti.

Costruire l’immagazzinamento dell’energia della batteria richiesto influirebbe negativamente sul costo dell’energia. Supponendo che i costi delle batterie al litio diminuiscano di due terzi, la costruzione del livello di generazione e stoccaggio rinnovabili necessari per raggiungere l’obiettivo della California di derivare la maggior parte della sua energia da fonti rinnovabili farebbe aumentare i costi, sulla base di una stima, da $ 49 per megawattora a tanto come $ 1.612 al 100 percento rinnovabili.

Affidarsi solo alle energie rinnovabili e allo stoccaggio di energia può costare almeno circa il 30-50% in più rispetto a un sistema comparabile che combina le rinnovabili con impianti nucleari o impianti a combustibili fossili con cattura e stoccaggio del carbonio.

L’efficienza dell’immagazzinamento dell’energia non è attualmente ottimale. Simile a Energy Return on Energy Invested (EROEI), l’energia immagazzinata sull’energia investita (ESOEI) misura la quantità di energia che può essere immagazzinata da una tecnologia, divisa per la quantità di energia necessaria per costruire quella tecnologia. Maggiore è l’ESOEI, più efficiente è la tecnologia di archiviazione.

La tabella seguente riassume l’ESOEI di alcuni comuni meccanismi di accumulo di energia :

Le batterie hanno un ESOEI molto inferiore rispetto all’accumulo idroelettrico pompato. Mentre l’opinione scientifica varia, senza un ampio stoccaggio di pompaggio, la combinazione di energie rinnovabili abbinata alla tecnologia delle batterie esistente potrebbe non essere praticabile .

Le caratteristiche dei vari sistemi di accumulo di energia sono riassunte di seguito:

Le esigenze di stoccaggio dell’energia abbassano l’EROEI delle rinnovabili forse al di sotto della soglia economicamente sostenibile .

Teoria e Pratica

La necessità di stoccaggio di energia su larga scala complica enormemente un sistema energetico basato sulle fonti rinnovabili. Richiede massicci investimenti ma deve anche superare le inefficienze intrinseche. Per la tecnologia delle batterie, che mette a nudo le scoperte scientifiche che introducono cambiamenti rivoluzionari nella sua fisica e chimica, è difficile vedere almeno presto i necessari miglioramenti in termini di costi e efficienza di accumulo. Lo stoccaggio idrico pompato mentre è semplice è soggetto ad altri vincoli.

Oltre alla necessità di potenziare la rete e le capacità di trasmissione, i vincoli di stoccaggio pongono dei limiti alla capacità delle energie rinnovabili di sostituire i combustibili tradizionali nei moderni sistemi energetici.

In un celebre scambio tra tecnologi, Trygve Reenskaug afferma: In teoria, la pratica è semplice “. La risposta di Alexandre Boily è eloquente: Ma è semplice praticare la teoria?” Questa differenza deve ancora essere superata nel passaggio a un sistema energetico prevalentemente alimentato da fonti rinnovabili.

© 2023 Satyajit Das Tutti i diritti riservati

Satyajit Das, è ex banchiere e autore di numerose opere sui derivati ​​e diversi titoli generali: Traders, Guns & Money: Knowns and Unknowns in the Dazzling World of Derivatives  (2006 e 2010), Extreme Money: The Masters of the Universe and the Cult of Risk (2011), A Banquet of Consequences RELOADED (2021) e Fortune’s Fool: Australia’s Choices (2022)

https://www.acro-polis.it/2023/06/30/destini-energetici-parte-3-accumulo-di-energia-complicazioni-scomode/

https://www.nakedcapitalism.com/2023/06/energy-destinies-part-3-energy-storage-inconvenient-complications.html

 

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